Марек І. О. Фізико-хімічні властивості нанодисперсних порошків системи ZrO2-Y2O3-CeO2

Марек І.О. Фізико-хімічні властивості нанодисперсних порошків системи ZrO2-Y2O3-CeO2 ‒ Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.04 – фізична хімія. – Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України, Київ, 2021. Вперше гідротермальним синтезом у лужному середовищі з використанням сумісно осадженої суміші гідроксидів з залишковою вологістю 15–20 % одержано нанодисперсні порошки твердих розчинів на основі ZrO2, стабілізованого СеО2, Y2O3 та сумісно стабілізованого вказаними оксидами. Досліджено фізико-хімічні властивості (фазовий та хімічний склад, морфологію, питому поверхню, розмір первинних частинок) порошків після одержання та термічної обробки в інтервалі 4001300 °С. Встановлено, що після гідротермальної обробки в порошках утворився F-ZrO2. В залежності від складу, фазове перетворення F-ZrO2→Т-ZrO2 триває в інтервалі 400–1000 °С. Вперше при вивченні еволюції структурних складових визначено, що розмір первинних частинок порошків при нагріванні до 1150 °С майже не змінюється. Визначено низькотемпературну фазову стабільність матеріалів, одержаних з порошків, що термічно оброблені при 700 та 850 °С. Проведені дослідження необхідні для мікроструктурного проектування композитів системи ZrO2–Y2O3–CeO2, стійких до «старіння». Досліджено ефективність використання одержаних порошків для створення керамічного шару головки ендопротезу тазостегнового суглоба методом EB-PVD. Ключові слова: ZrO2‒Y2O3‒CeO2, гідротермальний синтез у лужному середовищі, твердий розчин на основі ZrO2, трансформаційне зміцнення, метастабільні фази, старіння.