Obrabotka Metallov 2011 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (52) 2011 68 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ доэвтектоидного состава микродисторсия кубической решётки с увеличением числа циклов спекания только уменьшалась. В образцах эвтектоидного состава, на- против, микродисторсия возрастала и на поверхности, и в приповерхностном слое. На поверхности образцов заэвтектоидного состава величина деформации кри- сталлической решётки при увеличении длительности спекания оставалась без изменений, в приповерхност- ном слое увеличение числа циклов спекания сопро- вождалось уменьшением величины микродисторсии кристаллической решётки кубической фазы ZrO 2 . Наибольший размер зёрен кубического твёрдого раствора ZrO 2 в исходном состоянии керамик наблю- дался в образцах доэвтектоидных и эвтектоидных составов, рис. 3. Увеличение числа циклов спека- ния привело к монотонному росту среднего размера Рис. 3. Зависимость среднего размера зёрен кубического твёрдого раствора ZrO 2 от сум- марной длительности изотермической вы- держки при циклическом спекании: 1 – ZrO 2 (8,6 мольн.% MgO); 2 – ZrO 2 (13,9 мольн. % MgO); 3 – ZrO 2 (25,4 мольн.%MgO); 4 – ZrO 2 (35 мольн. %MgO); 5 – ZrO 2 (43,3 мольн. % MgO) мя как в доэвтектоидных составах после 50 циклов средний размер зёрен кубического твёрдого раствора ZrO 2 составил 26 мкм. В керамиках заэвтектоидных составов средний размер зёрен кубического твёрдо- го раствора ZrO 2 в исходном состоянии находился в пределах 3 … 5 мкм. После 50 часов спекания наи- меньший средний размер зёрен обнаружен в керами- ках ZrO 2 (43,3 мольн. % MgO) и составил 8 мкм. Для керамик ZrO 2 (25,4 мольн. % MgO) и ZrO 2 (35 мольн. % MgO) после 50 часов спекания максимум в рас- пределениях зёрен по размерам кубического твёрдо- го раствора ZrO 2 сформирован зёрнами, размер кото- рых не превышал 23 и 20 мкм соответственно. Таким образом, приведённые выше результаты исследований показали, что система ZrO 2 – MgO эвтектоидного состава при спекании быстрее доэв- тектоидного и заэвтектоидного составов приходит в термодинамическое равновесие. В доэвтектоидных и заэвтектоидных составах термодинамическое равно- весие при спекании быстрее устанавливается на по- верхности и гораздо медленнее в приповерхностных слоях материалов. В процессе спекания доэвтекто- идного состава системы ZrO 2 – MgO на поверхности образцов доля высокотемпературной кубической мо- дификации уменьшается до полного исчезновения, а в приповерхностных слоях возрастает. Независимо от соотношения компонентов в системе ZrO 2 – MgO поверхность в отличие от приповерхностного слоя обеднена по количеству MgO. Список литературы 1. Гинье А. Рентгенография кристаллов. – М.: ГИФМЛ, 1962. – 604 с. 2. Уманский Я.С., Скаков Ю.А., Иванов А.Н. и др. Кристаллография. Рентгенография и электронная микро- скопия. – М.: Металлургия, 1982. – 632 с. 3. Lopato L.M. and Shevchenko A.V . in Fazovie Ravnove- siya, Strukt. Svoistva Splavov. Edited by V.N. Eremenko. – Naukova Dumka, Kiev, Russia. – РР. 25–32. 4. Howard C.J., Kisi E. H., Roberts R.B., and Hill R.J. Neutron diffraction studies of phase transformations between tetragonal and orthorhombic zirconia // J. Amer. Ceram. Soc. – № 76(4). – 1993. – Р. 833–840. 5. Sakka Y, Oishi Y., and Ando K. Enhancement of MgO evaporation fromMgO-stabilized ZrO 2 by grain boundary diffu- sion // J. Amer. Ceram. Soc. – № 62(2). – 1986. – Р. 111–113. Кinetics of structural-phase changes in cyclic sintering powder system ZrO 2 – MgO Promakhov V.V., Buyakova S.P., Sameischeva T.S., Ruktuev A.A., Kulkov S.N. The kinetics of changes in the structure and phase composition on the surface and subsurface layer under cyclic sintering of ZrO 2 – MgO with different contents of MgO were studed. It is shown that on the surface earlier than in the surface layer of the thermodynamic equilibrium is established. Key words: sintering, phase structure, structure, solid solution. зёрен кубического твёрдого раствора ZrO 2 . Причём для образцов эвтектоидного состава после 30 циклов спекания наблюдается более интенсивный рост зё- рен в отличие от доэвтектоидного. Так, после 50 ча- сов спекания в распределениях зёрен по размерам для эвтектоидного состава максимум сформирован зёрнами, размер которых составил 38 мкм, в то вре-