Солодкий Є. В. Вплив фазо- та структуроутворення в умовах іскроплазмового спікання на формування властивостей оксидних керамік В6О, Ce0,8Sm0,2O1,9

Дисертаційна робота присвячена створенню фізико-хімічних основ одержання високощільної кераміки В6О, В6О-В4С та Ce0,8Sm0,2O1,9 з підвищеними фізико-механічними властивостями шляхом контролю процесу синтезу та ущільнення в умовах іскроплазмового спікання (ІПС). Експериментально встановлено вплив параметрів процесу синтезу при атмосферному тиску та в умовах ІПС на фазовий склад та дисперсність порошку В6О. Запропоновано вирішення проблеми дифузії графіту з матриці в порошкове тіло під час ІПС. Запропоновано та оптимізовано методику отримання щільної кераміки В6О з гомогенною структурою та заданим фазовим складом методом ІПС. Розроблено керамічні композити В6О-В4С та показано, що склад 90мас.%В6О-10мас.%В4С є оптимальним і має твердість 40,8±1,3 ГПа та тріщиностійкість 4,8±0,2 МПа·м1/2. Показано високу ефективність методу одностадійного реакційного синтезу/спікання кераміки В6О в умовах ІПС та оптимізовано температурно-часові параметри процесу. Встановлено закономірності підвищення механічних властивостей шляхом порівняння застосувань умов ІПС на різних стадіях - синтезу та/чи спікання. Результатом дослідження процесу одностадійного синтезу/спікання в умовах ІПС є отримання найвищих значень твердості 36,7±1,2 ГПа та тріщиностійкості 4,2±0,1 MПa·м1/2 кераміки В6О. Проведено комплексне дослідження впливу структурних параметрів на електричну провідність електроліту Ce0,8Sm0,2O1,9. Показано дієвість механізму стабілізації границь зерен наноструктурної кераміки шляхом низькотемпературного відпалу на повітрі, що дозволяє реалізувати чіткий контроль кінцевого розміру зерна і густини, та забезпечити насичення границь зерен киснем для отримання бажаної структури та підвищення зернограничної складової електричної провідності електроліту.