Дуров О. В. Змочування та контактна взаємодія матеріалів на основі діоксиду цирконію з металевими розплавами

Об'єкт - монокристалічний та полікристалічний діоксид цирконію; чисті метали: Sn, In, Ga, Cu, Ag, Au, Al, V, Si, Ge, Fe, Co, Ni, Pd, Pt, Rh; сплави: Cu-Ga-(Ti, Zr, V), Cu-Ge-(Ti, Zr, V), Pb-Ti, In-Ti, Ag-Cu-O; контактна межа ZrO2 - метал; паяні вироби ZrO2 - метал. Мета - вивчити змочування ZrO2 металами та процеси ZrO2 - метал, розробити методи паяння ZrO2-кераміки. Методи - вимірювання крайового кута змочування за методом лежачої краплі, оптична та електронна мікроскопія, рентгенофазовий аналіз, вимірювання міцності при зсуві та при згині. Новизна - вперше проведено комплексне дослідження змочування ZrO2 розплавами чистих металів, Cu-17,5Ga та Cu-16,9Ge з добавками Ti, Zr та V. Досліджено вплив складу, мікроструктури та початкової стехіометрії ZrO2-матеріалів на змочування металами. Виявлено, що контакт з активним металом призводить до дестехіометризації ZrO2 досліджена кінетика цього процесу, підтверджена його дифузійна природа. Досліджено структуру міжфазної поверхні ZrO2 / Cu-Ga-Ti та ZrO2 / Cu-Ga-Zr. Розглянуті хімічні процеси на міжфазній границі. Встановлено, що нестехіометричний ZrO2 змочується дещо краще. Виявлено збереження стехіометрії ZrO2 при контакті з благородними металами, що пояснене взаємодією розплаву з цирконієм у структурі оксиду. Розроблені нові припої та методи паяння ZrO2-кераміки.