Твердофазные превращения моноклинного оксида циркония при механической обработке в аппаратах различного типа
П. Н. Кузнецов1, Л. И. Кузнецова1, А. М. Жижаев1, Г. Л. Пашков1, В. В. Болдырев2
1Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН, ул. К. Маркса, 42, Красноярск 660049 (Россия) E-mail: kuzpn@krsk.info
2Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН,
ул. Кутателадзе, 18, Новосибирск 630128 (Россия) E-mail: boldyrev@nsu.ru
Страницы: 193-199
Аннотация
Изучено влияние механической обработки хорошо окристаллизованного оксида циркония моноклинной модификации в центробежно-планетарной мельнице-активаторе и вибрационной мельнице на характеристики тонкой кристаллической структуры и фазовое превращение в зависимости от среды обработки и механической нагрузки. Установлено, что механическое воздействие в центробежно-планетарной мельнице стимулирует процессы диспергирования, накопления микродеформаций и фазового перехода оксида в тетрагональную форму. Скорость процессов зависит от среды обработки: при механоактивации сухого порошка фазовый переход происходит в течение 15 мин, скорость процесса замедляется в присутствии добавок воды. Обработка в вибрационной мельнице вызывает в основном дробление частиц и накопление микродеформаций. Через 2 ч размер кристаллитов уменьшается до 38 нм, при дальнейшей обработке остается неизменным, происходит постепенное накопление микродеформаций и аморфизация структуры. Через 15 ч доля кристаллической фазы составляла 15 %, образования новых кристаллических фаз не установлено. Формирование метастабильной тетрагональной формы ZrO 2 в аппарате-активаторе может быть обусловлено импульсным характером мощных механических воздействий, которые вызывают интенсивное дробление кристаллитов (  20 нм) и могут создавать на отдельных участках твердого тела локальные термодинамически и кинетически благоприятные условия для фазового перехода. |
