ВЛИЯНИЕ ЛЕГИРУЮЩЕЙ ПРИМЕСИ ОКСИДА ИТТРИЯ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА КРИСТАЛЛОВ (ZrO₂)0,91−x(Sc₂O₃)0,09(Y₂O₃)х (x = 0÷0,02)
https://doi.org/10.17073/1609-3577-2015-4-246-254
Аннотация
Ключевые слова
При поддержке: Российский фонд фундаментальных исследований (№ 14−29−04081 и № 13−03−12408).
Об авторах
Д. А. Агарков
ФГБУН Институт физики твердого тела Российской академии наук
Россия
Россия
Агарков Дмитрий Александрович — младший научный сотрудник
ул. Академика Осипьяна д. 2, Черноголовка, Московская обл., 142432
М. А. Борик
Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН
Россия
Россия
Борик Михаил Александрович — кандидат технических наук, старший научный сотрудник
ул. Вавилова, д. 38, Москва, 119991
С. И. Бредихин
ФГБУН Институт физики твердого тела Российской академии наук
Россия
Россия
Бредихин Сергей Иванович — доктор физико-математических наук, зам. директора, заведующий лабораторией спектроскопии дефектных структур.
Академика Осипьяна д. 2, Черноголовка, Московская обл., 142432
В. Т. Бублик
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
Россия
Россия
Бублик Владимир Тимофеевич — доктор физико-математических наук, профессор
Ленинский просп., д. 4, Москва, 119049
Л. Д. Исхакова
Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН;
Научный центр волоконной оптики РАН
Россия
Россия
Исхакова Людмила Дмитриевна — кандидат химических наук, зав. аналитическим центром «Научный центр волоконной оптики РАН»
ул. Вавилова, д. 38, Москва, 119991
А. В. Кулебякин
Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН
Россия
Россия
Кулебякин Алексей Владимирович — кандидат технических наук, старший научный сотрудник
ул. Вавилова, д. 38, Москва, 119991
И. Е. Курицына
ФГБУН Институт физики твердого тела Российской академии наук
Россия
Россия
Курицына Ирина Евгеньевна — младший научный сотрудник
ул. Академика Осипьяна д. 2, Черноголовка, Московская обл., 142432
Е. Е. Ломонова
Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН
Россия
Россия
Ломонова Елена Евгеньевна — доктор технических наук, зав. лабораторией
ул. Вавилова, д. 38, Москва, 119991
Ф. О. Милович
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
Россия
Россия
Милович Филипп Олегович — инженер
Ленинский просп., д. 4, Москва, 119049
В. А. Мызина
Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН
Россия
Россия
Мызина Валентина Алексеевна — научный сотрудник
ул. Вавилова, д. 38, Москва, 119991
С. В. Серяков
Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН;
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
Россия
Серяков Сергей Вадимович— младший научный сотрудник Института общей физики РАН, аспирант МИСИС
Россия
Серяков Сергей Вадимович— младший научный сотрудник Института общей физики РАН, аспирант МИСИС
Н. Ю. Табачкова
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
Россия
Россия
Табачкова Наталия Юрьевна — кандидат физико-математических наук, доцент
Ленинский просп., д. 4, Москва, 119049
Список литературы
1. Badwal, S. P. S. Scandia−zirconia electrolytes for intermediate temperature solid oxide fuel cell operation / S. P. S. Badwal, F. T. Ciacchi, D. Milosevic // Solid State Ionics. − 2000. − V. 136–137. − P. 91—99. DOI: 10.1016/S0167−2738(00)00356-8
2. Kharton, V. V. Transport properties of solid oxide electrolyte ceramics: a brief review / V. V. Kharton, F. M. B. Marques, A. Atkinson // Solid State Ionics. − 2004. − V. 174, iss. 1–4. − P. 135—149. DOI: 10.1016/j.ssi.2004.06.015
3. Fergus, J. W. Electrolytes for solid oxide fuel cells / J. W. Fergus // J. Power Sources. − 2006. − V. 162, iss. 1. − P. 30—40. DOI: 10.1016/j.jpowsour.2006.06.062
4. Yokokawa, H. Solid oxide electrolytes for high temperature fuel cells / H. Yokokawa, N. Sakai, T. Horita, K. Yamaji, M. E. Brito // Electrochemistry. − 2005. − V. 73, iss. 1. − P. 20—30.
5. Politova, T. I. Investigation of scandia−yttria−zirconia system as an electrolyte material for intermediate temperature fuel cells— influence of yttria content in system (Y2O3)x(Sc2O3)(11−x)(ZrO2)89 / T. I. Politova, J. T. S. Irvine // Solid State Ionics. − 2004. − V. 168, N 1–2. − P. 153—165. DOI: 10.1016/j.ssi.2004.02.007
6. Wakako, A. Fracture mechanism of scandia−doped zirconia / A. Wakako, D. Hanashiro, Y. Arai, J. Malzbender // Acta Materialia. − 2013. − V. 61, iss. 8. − P. 3082—3089. DOI: 10.1016/j.actamat. 2013.01.068
7. Fujimori, H. Structural changes of scandia−doped zirconia solid solutions: rietveld analysis and saman scattering / H. Fujimori, M. Yashima, M. Kakihana, M. Yoshimura // J. Amer. Ceram. Soc. − 1998. − V. 81, iss. 11. − P. 2285—2293. DOI: 10.1111/j.1151-2916.1998. tb02710.x 8. Simoncic, P. Systematics of phase transition and mixing energetics in rare earth / P. Simoncic, A. Navrotsky // J. Amer. Ceram. Soc. − 2007. − V. 90, iss. 7. − P. 2143—2150. DOI: 10.1111/j.15512916.2007.01678.x
8. Spirin, A. Scandia−stabilized zirconia doped with yttria: Synthesis, properties, and ageing behavior / A. Spirin, V. Ivanov, A. Nikonov, A. Lipilin, S. Paranin, V. Khrustov, A. Spirina // Solid State Ionics. − 2012. − V. 225. − P. 448—452. DOI: 10.1016/j. ssi.2012.02.022
9. Tataryn, T. Twin structure of the ZrO2−Sc2O3 crystal / T. Tataryn, D. Savytskii, C. Paulmann, U. Bismayer // Crystal Ra diation Physics and Chemistry. − 2009. − V. 78, iss. 10. − P. 101—104. DOI: 10.1016/j.radphyschem.2009.03.088
10. Shobit, O. Electrical conductivity of 10 mol% Sc2O3–1 mol% M2O3–ZrO2 ceramics / O. Shobit, W. B. Najib, W. Chen, N. Bonanos // J. Amer. Ceram. Soc. − 2012. − V. 95, iss. 6. − P. 1965—1972. DOI: 10.1111/j.1551-2916.2012.05126.x
11. Agarkov, D. A. Analysis of interfacial processes at the SOFC electrodes by in−situ Raman spectroscopy / D. A. Agarkov, I. N. Burmistrov, F. M. Tsybrov, I. I. Tartakovskii, V .V. Kharton, S. I. Bredikhin, V. V. Kveder // ECST. − 2015. − V. 68, iss. 1. − P. 2093— 2103. DOI: 10.1149/06801.2093ecst
12. Yashima, M. Metastable−stable phase diagrams in the zirconia− containing systems utilized in solid−oxide fuel cell application / M. Yashima, M. Kakihana, M. Yoshimura // Solid State Ionics. − 1996. − V. 86–88, Pt 2. − P. 1131—1149. DOI: 10.1016/0167−2738(96)00386-4
13. Chiba, R. Ionic conductivity and morphology in Sc2O3 and Al2O3 doped ZrO2 films prepared by the sol−gel method / R. Chiba, F. Yoshimura, J. Yamaki, T. Ishii, T. Yonezawa, K. Endou // Solid State Ionics. − 1997. − V. 104, iss. 3–4. − P. 259—266. DOI: 10.1016/ S0167-2738(97)00423-2
14. Sheu, T.−S. Phase relationships in the ZrO2—Sc2O3 and ZrO2—In2O3 systems / T.−S. Sheu, J. Xu, T.−Y. Tien // J. Amer. Ceram. Soc. − 1993. − V. 76, iss. 8. − P. 2027—2032. DOI: 10.1111/j.11512916.1993.tb08328.x
15. Кузьминов, Ю. С. Тугоплавкие материалы из холодного тигля / Ю. С. Кузьминов, Е. Е. Ломонова, В. В. Осико. − М. : Наука, 2004. − 372 с.
16. Borik, M. A. Phase composition, structure and mechanical properties of PSZ (partially stabilized zirconia) crystals as a function of stabilizing impurity content / M. A. Borik, V. T. Bublik, A. V. Kulebyakin, E. E. Lomonova, F. O. Milovich, V. A. Myzina, V. V. Osiko, N. Y. Tabachkova // J. Alloys and Compounds. − 2014. − V. 586. − P. 231—235. DOI: 10.1016/j.jallcom.2013.01.126
17. Андриевская, Е. Р. Фазовые равновесия в системах оксидов гафния, циркония, иттрия с оксидами редкоземельных элементов / Е. Р. Андриевская. − К. : Наукова думка, 2010. − 472 с.
18. Fujimori, H. −cubic phase transition of scandia− doped zirconia solid solution: Calorimetry, X−ray diffraction, and Raman scattering / H. Fujimori, M. Yashima, M. Kakihana, M. Yoshimura // J. Appl. Phys. − 2002. − V. 91, iss. 10. − P. 6493—6498. DOI: 10.1063/1.1471576
19. Arachi, Y. Electrical conductivity of the ZrO − Ln2O3 (Ln=lanthanides) system / Y. Arachi, H. Sakai, O. Yamamoto, Y. Takeda, N. Imanishai // Solid State Ionics. − 1999. − V. 121, N 1–4. − P. 133—139. DOI: 10.1016/S0167-2738(98)00540-2
Рецензия
Для цитирования:
Агарков Д.А., Борик М.А., Бредихин С.И., Бублик В.Т., Исхакова Л.Д., Кулебякин А.В., Курицына И.Е., Ломонова Е.Е., Милович Ф.О., Мызина В.А., Серяков С.В., Табачкова Н.Ю. ВЛИЯНИЕ ЛЕГИРУЮЩЕЙ ПРИМЕСИ ОКСИДА ИТТРИЯ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА КРИСТАЛЛОВ (ZrO₂)0,91−x(Sc₂O₃)0,09(Y₂O₃)х (x = 0÷0,02). Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. 2015;18(4):246-254. https://doi.org/10.17073/1609-3577-2015-4-246-254
For citation:
Agarkov D.A., Borik M.A., Bredihin S.I., Bublik V.T., Iskhakova L.D., Kulebyakin A.V., Kuritsyna I.E., Lomonova E.E., Milovich F.O., Myzina V.А., Seryakov S.V., Tabachkova N.Yu. INFLUENCE OF YTTRIA DOPANT ON THE STRUCTURE AND PROPERTIES of (ZrO₂)0,91−x(Sc₂O₃)0,09(Y₂O₃)х (x = 0÷0,02) crystals. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki = Materials of Electronics Engineering. 2015;18(4):246-254. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1609-3577-2015-4-246-254
Просмотров: 931
Послать статью по эл. почте 