Научная статья на тему 'Синтез и перспективное применение материалов в системе y 2o 3-Al 2o 3-SiO 2'

Синтез и перспективное применение материалов в системе y 2o 3-Al 2o 3-SiO 2 Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
440
69
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СИЛИКАТЫ ИТТРИЯ / ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ ПОКРЫТИЯ / КАРБИД КРЕМНИЯ / YTTRIUM SILICATES / HIGH TEMPERATURE COATINGS / SILICON CARBIDE

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Лебедева Ю. Е., Попович Н. В., Орлова Л. А., Чайникова А. С.

Рассмотрены процессы фазообразования в системе Y 2O 3-Al 2O 3-SiO 2. Высокая температура плавления, низкая пропускаемость кислорода, значение температурного коэффициента линейного расширения (ТКЛР), близкое к значению ТКЛР карбида кремния, все это делает силикаты иттрия превосходными компонентами для защиты материалов на основе карбида кремния от воздействия высоких температур в окислительной атмосфере.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — Лебедева Ю. Е., Попович Н. В., Орлова Л. А., Чайникова А. С.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Synthesis and perspective application of materials in the Y 2O 3-Al 2O 3-SiO 2 system

Phase formation processes of Y 2O 3-Al 2O 3-SiO 2 system are considered. High melting temperature, low oxygen tranmittivity, low value of thermal expansion close to silicon carbide one all this does yttrium silicates excellent components for protection silicon carbide materials from influence of high temperatures in oxidation atmosphere now.

Текст научной работы на тему «Синтез и перспективное применение материалов в системе y 2o 3-Al 2o 3-SiO 2»

УДК 661.183.4-911.48 DOI: 10.18577/2071-9140-2014-0-s6-59-66

Ю.Е. Лебедева1, Н.В. Попович2, Л.А. Орлова2, А.С. Чайникова2

СИНТЕЗ И ПЕРСПЕКТИВНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ

В СИСТЕМЕ Y2O3-Al2O3-SiO2

Рассмотрены процессы фазообразования в системе Y2O3-Al2O3-SiO2. Высокая температура плавления, низкая пропускаемость кислорода, значение температурного коэффициента линейного расширения (ТКЛР), близкое к значению ТКЛР карбида кремния, - все это делает силикаты иттрия превосходными компонентами для защиты материалов на основе карбида кремния от воздействия высоких температур в окислительной атмосфере.

Ключевые слова: силикаты иттрия, высокотемпературные покрытия, карбид кремния.

Phase formation processes of Y2O3-Al2O3-SiO2 system are considered. High melting temperature, low oxygen tranmit-tivity, low value of thermal expansion close to silicon carbide one - all this does yttrium silicates excellent components for protection silicon carbide materials from influence of high temperatures in oxidation atmosphere now.

Keywords: yttrium silicates, high temperature coatings, silicon carbide.

^Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Государственный научный центр Российской Федерации

[Federal state unitary enterprise «All-Russian scientific research institute of aviation materials» State research center of the Russian Federation] E-mail: admin@viam.ru

^Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева [D. Mendeleyev University of Chemical-technological of Russian] E-mail: rector@muctr.ru

Введение

В настоящее время без новых материалов невозможно развитие многих отраслей промышленности - авиационной, электроэнергетики, машиностроения, строительства, медицины, приборостроения, электроники и др. Многолетняя отечественная и зарубежная практика показывает, что >80% инновационных разработок в ведущих отраслях промышленности и секторах экономики базируется на внедрении новых материалов и технологий их производства. В связи с развитием новых направлений в современной технике значительно возрос интерес к материалам с особыми свойствами, которые используются и могут быть использованы в качестве квантовых генераторов, модуляторов светового пучка, гидродинамических преобразователей, жаростойких и бездислокационных материалов, отличающихся высокой оптической активностью, механической прочностью, устойчивостью к действию высоких температур, радиации, химических и других сред [1-3].

Необходимая основа для разработки технологии производства новых материалов - изучение диаграмм состояния соответствующих систем, установление закономерностей синтеза и классификации новых неорганических соединений, исследование формирования фазового состава и микроструктур материалов, получение их физико-химических, кристаллохимических, структурных и других характеристик [4-9].

Материалы и методы

Все чаще подобные исследования проводят

для редкоземельных элементов. Соединения на их основе приобретают определенное научное и практическое значение (например, силикаты и алюминаты РЗЭ). Благодаря богатству кристаллографических форм и ряду уникальных свойств эти соединения особенно ценны для специалистов, работающих в области изучения твердого тела.

Иттрий, скандий, лантан и лантоноиды составляют группу РЗЭ, совместно встречающихся в природе. Иттрий применяется для легирования и рафинирования сплавов, в виде Y2O3 - в производстве цветных люминофоров, специального оптического стекла, катализаторов, огнеупоров, тиглей для плавки металлов, железоиттриевых и алюмоиттри-евых гранатов, оксидных катодов. Иттрий применяется как конструкционный материал в ядерных реакторах, оксид иттрия ^203) - для изготовления иттриевых ферритов для радиоэлектроники, счетно-решающих устройств и др.

Кроме того, оксид иттрия и другие оксиды РЗЭ используются для получения перспективных керамических материалов, главным образом - на основе Si3N4 и SiO. После высокотемпературной термообработки силикаты иттрия формируются на границах зерна, что при кристаллизации улучшает механические свойства материала и температуроустойчи-вость, поскольку силикаты иттрия имеют высокие температуры плавления и прочностные характеристики. Силикаты иттрия имеют несколько полиморфных модификаций, способных при определенных температурах переходить друг в друга [10-15].

Диаграмма состояния системы Y203-А1203-^Ю2 может быть представлена как совокупность

трех бинарных систем: Y203-Al203, Y2O3-SiO2 и Al203-Si02. Система Y203-A1203 характеризуется наличием трех бинарных соединений: моноклинного Y4Al2O9 (YAM), кристаллической фазы типа перовскита YAlO3 (YAP) и кристаллов со структурой граната Y3Al5Oi2 (YAG) - с молярными соотношениями Y203:Al203, равными 2:1, 1:1 и 3:5 соответственно. Поскольку данная система имеет ряд особенностей, существует большое количество версий ее фазовых диаграмм.

По данным из отечественных и зарубежных источников по исследованию иттрийалюминатной системы все три фазы плавятся конгруэнтно (в температурном интервале 1930-2030°С) и являются стабильными вплоть до температуры окружающей среды при охлаждении [12, 16-18]. Это не согласуется с современными, экспериментально проверенными данными о характере плавления YAP - плавление данного соединения при 1875°С происходит инконгруэнтно. Установлено также наличие обратимого фазового перехода YAM при 1377°С [19].

Для данной системы проведено большое количество экспериментальных исследований, но все еще остаются некоторые расхождения, касающиеся: характера процессов плавления и кристаллизации YAP и YAG, состава и температуры точки эвтектики, расположения линии ликвидус в области, обогащенной Y2O3, и термодинамической стабильности YAP при низких температурах. Некоторые исследователи полагают, что YAP разлагается при температурах ниже 1800-1400°С на YAM и YAG, в то время как большинство исследователей утверждают, что YAP является стабильной фазой в интервале - от температуры его плавления до температуры окружающей среды. По некоторым данным в этой системе образуются твердые растворы с общей формулой Y4Al2(1-2x)Si2xO9+x, где х может варьироваться от 0 до ~0,31 [16].

Бинарная система Y2O3-SiO2 была изучена Н.А. Тороповым и А.М. Бондарем. Диаграмма состояния системы показана на рис. 1 [17]. В данной системе известны три двойных соединения: Y2O3SiO2 - оксиортосиликат, 2Y2O33SiO2 - орто-силикат и Y2O32SiO2 - пиросиликат иттрия.

Соединение Y2SiO5 плавится конгруэнтно при 1980°С, а 5-Y2Si2O7 - инконгруэнтно при ~1790°С. Соединение 2Y2O33SiO2 устойчиво в температурной области 1350-1650°С. При 1650°С это соединение претерпевает распад с образованием смеси двух соединений: Y2O3SiO2 и Y2O32SiO2, причем указанный процесс является обратимым [12, 17, 18].

В системе обнаружена область ликвации, которая граничит с полем кристобалита и ограничена изотермой, соответствующей 1700°С и интервалу концентраций 43-95% по массе (74,898,6% мольн.) SiO2. Критическая точка ликвации соответствует температуре 2200°С и составу: 20% по массе (6,22% мольн.) Y2O3 и 80% по массе (93,78% мольн.) SiO2 [16].

Некоторыми исследователями в данной системе

было обнаружено соединение Y933(SiO4)6O2, имеющее структуру апатита. Однако химически чистое соединение Y933(SiO4)6O2 - нестабильно, но, как было установлено, может быть легко стабилизировано добавками анионов или катионов [12].

В системе Al203-Si02 присутствует только одно двойное соединение - муллит 3Al203-2Si02, существующее при атмосферном давлении. По данным Н.Л. Боуэна и Дж.В. Грейга муллит плавится инконгруэнтно при 1870°С, разлагаясь на корунд и жидкость состава ~45% (по массе) SiO2 и 55% (по массе) А12О3. Более поздние исследования, проведенные советскими учеными Н.А. Тороповым и Ф.Я. Галаховым, показали, что выделение корунда при плавлении муллита (т. е. его инконгруэнтное плавление) наблюдается только в тех случаях, когда не предотвращается улетучивание кремнезема при высоких температурах их расплава муллитового состава. В условиях же, когда расплавы защищаются от улетучивания, муллит плавится конгруэнтно при 1910°С с образованием двух эвтектик.

Кроме того, муллит образует с корундом твердые растворы, область которых простирается от состава муллита (3A1203^Si02), соответствующего содержанию 71,8% (по массе) А12О3 и 28,2% (по массе) SiO2, до предельного состава (2A1203^Si02), соответствующего содержанию ~78% (по массе) А12О3 и 22% (по массе) SiO2. Данный структурный дефект может быть описан как Al™ (Al2+ 2х = Si 2_2х JO10 _х , где х может варьироваться от 0,25 (3A12Oy2SiO2) до 0,4 (2A12OySiO2). До сих пор не ясно, плавится ли муллит инконгруэнтно или конгруэнтно [12, 16, 17, 19].

Диаграмма состояния системы Y203-A1203--SiO2 (рис. 2) состоит из 11 полей устойчивости следующих фаз: I - области двух стекол; II - кри-стобалита; III - диорто-(пиро-)силиката иттрия (Y2O3-2SiO2); IV - ортосиликата (2Y2O3-3SiO2); V - оксиортосиликата (Y2O3 SiO2); VI - оксида иттрия (Y2O3); VII - алюмината иттрия (2Y203 A1203); VIII - соединения типа перовскита (Y203 A1203); IX - соединения типа граната (3Y203^5A1203); X - корунда; XI - муллита (3A1203^2Si02). Тройных соединений в данной системе пока не обнаружено, эвтектическая температура составляет 1370-1387°С [16]. На диаграмме состояния иттрийалюмосиликатной системы установлено восемь тройных точек, две из которых являются эвтектическими и шесть - реакционными. Все они представлены в табл. 1.

Довольно сложным в данной системе является образование стеклофазы и ее последующая кристаллизация. Первые работы в области изучения системы Y203-A1203-Si02, принадлежащие A.M. Бондарю и Ф.Я. Галахо -ву, показали, что составы, способные образовывать стекло, лежат в области, обогащенной SiO2. Исходя из литературных

Рис. 1. Диаграмма состояния системы У203-БЮ2

5Ю2(1734°С)

(2380°С) 2У203 А1203 У203 А1203 ЗУ203-5А1203 (2050°С)

Рис. 2. Диаграмма состояния системы У203-А1203-БЮ2 [15]

Рис. 3. Область стеклообразования в системе Y2O3-Al2O3-SiO2: о - составы, образующие стекло; • - составы, содержащие стеклофазу; + - частично кристаллизующиеся составы; х- легко кристаллизующиеся составы [19]

Рис. 4. Область стеклообразования в системе Y2O3-Al2O3-SiO2: I - составы, образующие стекло; II - составы, содержащие стеклофазу; III - составы, не образующие стекло [18]

Таблица 1

Инвариантные точки системы Y203-Аl203-SЮ2 [16]

Фаза Процесс, протекающий в инвариантных точках Температура, °С Состав, % (по массе)

Y2O3 АЬОз SiO2

Y2O3+2Y2O3 • А12О3+Y2O3 • SiO2+жидкость Эвтектика 1840 80,5 8,5 11,0

2Y203-Al203+Y203-Si02+Y203 • SiO2+жидкость Реакция 1680 70,0 14,0 16,0

Y2Oз•Аl2Оз+3Y2Oз•5Аl2Оз+Y2Oз•SiO2+жидкость 1600 60,0 16,6 23,4

Y2O3- SiO2+2Y2O3 •З SiO2+3Y2O3 -5 АЬОз+жидкость 1565 56,5 18,2 25,3

3 Y2O3-5 А12Оз+2 Y2O3 -3 SiO2+5 АЬОз+жидкость 1400 45,0 24,5 30,5

Аl2Оз+3Аl2Оз•2SiO2+2Y2Oз•3SiO2+жидкость 1385 41,4 25,8 32,8

3Аl2Оз•2SiO2+Y2Oз•2SiO2+Y2Oз•3SiO2+жидкость 1360 34,5 21,5 44,0

3Аl2Оз•2SiO2+Y2Oз•2SiO2+SiO2+жидкость Эвтектика 1345 32,0 22,0 46,0

Таблица 2

Физические свойства соединений, образующихся в иттрийалюмосиликатной системе [17, 18, 21-31]

Соединение Температура плавления, °С Характер плавления Плотность, г/см3 Показатель преломления ТКЛР:а-107, К-1

ng np

3Al2O3-2SiO2 1870 Конгруэнтный 3,17 1,654 1,642 -

Y2SiO5 1980 Конгруэнтный 4,45 1,825 1,807 50-77

Y2Si2O7 1790 Инконгруэнтный 4,30-4,11 1,745 1,737 22-39

2Y2O33SiO2 Разлагается в твердом состоянии при 1650 - 1,780 1,765 -

Y3Al5O12 1930 Конгруэнтный 4,57-5,69 1,832-1,873 82

Y4AbO9 1930-2030 Конгруентный - - -

YAlO3 1875 Инконгруентный 4,88 - 20-100

данных на диаграмме состояния может быть выделена область стеклообразования (рис. 3 и 4) [19, 20]. Однако данные различных работ часто противоречивы, поэтому процессы образования и кристаллизации стекол в системе Y20з-Аl20з-Si02 имеют большой потенциал для исследований [18].

Следует отметить, что если в двойных силикатных системах с РЗЭ образуются значительные области расслаивания и получение прозрачных стекол затруднено, то с введением глинозема, наряду с ликвационной областью, простирающейся в тройную систему до 5% (по массе) А12Оз, существуют области опалесци-рующих стекол при содержании 8% (по массе) А12Оз, а при более высоком содержании А12Оз появляются составы прозрачных стекол [16].

В настоящее время появился большой интерес к изучению составов тройной системы. Материалы, получаемые на основе иттрийалюмо-силикатной системы, находят все более широкое применение в различных областях промышленности благодаря своим уникальным физико-механическим свойствам. Значения данных свойств определяются, прежде всего, фазовым составом готового изделия - задав конечные свойства материала, можно определить фазы, которые в конечном итоге должны преобладать в готовом изделии, и, наоборот, зная фазовый состав материала, можно оценить значение его свойств.

В табл. 2 представлены физические и кристаллохимические характеристики некоторых соединений, образующихся в иттрийалюмо-силикатной системе.

Как видно из данных табл. 3, основные фазы, кристаллизующиеся в системе Y2O3-SiO2, обладают высокими эксплуатационными характеристиками: высокими температурами плавления, низкими значениями температурного коэффициента линейного расширения.

Использование высокотемпературных материалов в газовых турбинах двигателей требует не только того, чтобы материал был способен противостоять воздействию высоких температур, но также он должен удовлетворять механическим свойствам во время использования при этих температурах, в том числе в циклических процессах [32, 33].

В неокислительной среде механические свойства керамики, армированной углеродными волокнами, сохраняются при температурах - до 2000°С. Фактор, который в настоящее время запрещает применение таких материалов в газовых турбинах двигателей, - это окисление углеродного волокна при температурах ~400°С. Чтобы предотвратить окисление, требуется устранить доступ кислорода к углеродному волокну.

Следовательно, необходимы внешние покрытия, способные предотвратить окисление

керамики, армированной углеродным волокном, в интервалах температур до 1600°С. Используемые покрытия крайне склонны к растрескиванию, особенно при эксплуатации в условиях термического цикла, так как они имеют низкий ТКЛР. Таким образом, данные покрытия состоят из различных мультислоев, разработанных, чтобы залечивать трещины путем формирования стекловидных фаз при взаимодействии с кислородом. В настоящее время силикаты иттрия являются перспективным материалом для использования в качестве высокотемпературных покрытий [34-37].

Соединение Y2SiO5 встречается в виде двух модификаций (Xj и Х2). Высокотемпературная фаза (х2-фаза) силиката иттрия (Y2SiO5) обладает рядом преимуществ: хорошим сопротивлением эрозии и пониженной кислородной проходимостью при высоких температурах, что дает возможность использовать соединение Y2SiO5 в антиокислительных защитных покрытиях для C/SiC- и SiC/SiC-композитов. Однако ТКЛР у соединения Y2SiO5 выше, чем у карбида кремния, поэтому и возникают микротрещины вдоль границ раздела фаз. В связи с этим необходимо высокое процентное содержание Y2Si2O7 в покрытиях для максимального приближения по ТКЛР с соединением SiC и для обеспечения стабильности. Другие благоприятные эффекты, наблюдающиеся при добавлении Y2Si2O7, - это уменьшение температуры синтеза и степени пористости покрытий [31, 36].

Соединение Y2Si2O7 имеет четыре различные модификации (а, в, Y и 5 в порядке повышения температуры) [17]. Авторы C.H. Drummond и W.E. Lee отмечают наличие шести модификаций дисиликата (y, а, в, y, 5 и возможно z) [12]. Фазовые превращения между вышеуказанными модификациями происходят по следующей схеме [12]:

Фазовое 1225'С 1445*С 153 5 "С 1775*С

превращение а , ' р , ' у , ' б , ' L (жидкость)

(трнышн- (moho- (moho- (орторон-Плотпость вод) ишнная) кпннная) бнческав) гсм' 130 4.03 4.04 4,11

В табл. 3 указаны объемные изменения, связанные с фазовыми переходами между полиморфными модификациями дисиликата иттрия при нагревании.

Структуры Y2SiO5 и Y2Si207 представлены на рис. 5. Дисиликат иттрия (Y2Si2O7) является тугоплавким соединением и устойчив в окислительной атмосфере. Из шести полиморфных модификаций Y'Y2Si2O7 является высокотемпературной фазой, устойчивой в области температур 1445-1535°С, имеет низкий ТКЛР (3,910-6 К-1 в интервале температур 200-1300°C) и низкую теплопроводность (<3 Вт/(м-К) при температуре >300°C). Кремний-содержащая керамика (Si3N4, SiC) и керамоматричные композиты, упрочненные

Рис. 5. Структуры Y2SiO5 (а) и Y2Si2О7 (б) [21]: « - ^ - Si; - О

Рис. 6. Микроструктуры (СЭМ) поверхности (а) и поперечного сечения (б) покрытия на основе силикатов иттрия [35]

волокнами 8Ю, обладают превосходной жаропрочностью и износостойкостью, но в присутствии щелочей усиливается коррозия таких материалов из-за растворения защитной пленки 8Ю2 на поверхности, а у-У2Б^07 позволяет предотвратить воздействие щелочей и влажной атмосферы [38, 39].

Высокая температура плавления, низкая пропускаемость кислорода, ТКЛР, близкий по значению к ТКЛР карбида кремния, - все это делает силикаты иттрия превосходными компонентами для защиты материалов на основе карбида кремния от воздействия высоких температур в окислительной атмосфере. Микроструктуры такого покрытия представлены на рис. 6 [35].

По данным работ [36, 37] покрытия на основе силикатов иттрия демонстрируют хорошую антиокислительную способность и противостояние тепловому удару. Например, у С/С- и С/8Ю-композитов с покрытием, нанесенным

гидротермальным электрофоретическим методом при низкой температуре, потери массы составляют только 0,32 10-3 г/см2 после окисления на воздухе при 1500°С в течение 35 ч [37]. В случае покрытий, нанесенных методом плазменного напыления, испытания образцов показали, что без покрытия потери массы С/8Ю-композитов после 20 ч термообработки при 1500°С в окислительной атмосфере составили 20%, а потери массы образцов с покрытием после воздействия высокотемпературной окислительной среды от 10 до 73 ч составили только 1,93%. До 10 ч воздействия потери массы образцов не наблюдалось [36].

В современном мире особое значение приобретает технология стеклянных микросфер для развития средств доставки источников радиоактивного излучения к внутренним органам человека. Это обусловлено тем, что онкологические заболевания - самая распространенная причина смертности в мире после сердечно-сосудистых заболе-

ваний. Например, рак печени занимает пятое место по распространенности в мире у мужчин и восьмое место - у женщин, при этом неоперабельными являются 75-90% всех опухолей печени. Альтернативным способом лечения онкологических заболеваний органов является локальная радиотерапия органа, подвергшегося заболеванию (радионуклидная терапия или брахитерапия). Эта технология основана на «доставке» лечебной радиации непосредственно к опухоли для ее полного разрушения посредством радиоактивного излучения. Селективная внутренняя радиотерапия позволяет уничтожать раковые клетки не внешним источником излучения, а внутренним, доставленным непосредственно к больному органу. В случае с опухолями печени и поджелудочной железы требуется эмболизация сосудов, питающих пораженные органы. Именно поэтому наиболее удачной формой для введения микроисточников радиации являются сферы, размеры которых сопоставимы с размерами кровеносных сосудов. Микросферы из иттрийалюмосиликатного стекла, разработанные группой российских ученых, предназначены для радиотерапии первичных и метастатических опухолей печени, а также злокачественных новообразований внутренних органов верхнего отдела брюшной полости.

Перед введением в организм человека микросферы подвергают нейтронному облучению в ядерном реакторе, при котором в иттрийалюмоси-ликатном стекле образуется короткоживущий изотоп Y90 с периодом полураспада 64,1 ч. Этого времени достаточно для того, чтобы доставить препарат в клинику и провести операцию. Изотоп Y90 обладает удобными с точки зрения терапевтического применения ядерно-физическими характеристиками: энергия р-излучения 2,28 МэВ, максимальный пробег в мягких тканях 12 мм со средней длиной проникновения излучения 2,8 мм. Входящие в состав стекла оксиды А1203 и SiO2 не образуют долгоживущих изотопов при облучении и обеспечивают высокую химическую стойкость препарата во внутренней среде организма. Сходная технология может быть использована для получения большого разнообразия микросфер для ядерной медицины [40-42].

Таким образом, иттрийалюмосиликатные составы, обладающие уникальным набором физико-химических свойств и эксплуатационных характеристик, являются перспективными материалами для использования их в качестве высокотемпературных антиокислительных покрытий для перспективных композитов типа С^С и SiC/SiC, а также в ядерной медицине.

ЛИТЕРАТУРА

1. Каблов Е.Н. Стратегические направления развития

материалов и технологий их переработки на период до 2030 года //Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 7-17.

2. Гращенков Д.В., Солнцев С.Ст., Щеголева Н.Е., Наумова А.С., Гапонов Б.Н. Стеклокерамический композиционный материал //Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 368-372.

3. Каблов Е.Н., Гращенков Д.В., Исаева Н.В., Солнцев С.С. Перспективные высокотемпературные керамические композиционные материалы //Российский химический журнал. 2010. Т. LIV. №1. С. 20-24.

4. Севастьянов В.Г., Симоненко Е.П., Симоненко Н.П.,

Кузнецов Н.Т. Синтез высокодисперсного тугоплавкого оксида циркония-гафния-иттрия с использованием золь-гель техники //Журнал неорганической химии. 2012. №57(3). С. 355-361.

5. Симоненко Е.П., Игнатов Н.А., Симоненко Н.П., Ежов Ю.С., Севастьянов В.Г., Кузнецов Н.Т. Синтез высокодисперсных сверхтугоплавких карбидов тантала-циркония Ta^rC5 и тантала-гафния Ta4HfC5 через золь-гель технику //Журнал неорганической химии. 2011. №56(11). С. 1763-1769.

6. Способ получения высокодисперсных тугоплавких карбидов для покрытий и композитов на их основе: пат. 2333888 Рос. Федерация; опубл. 20.09.2008.

7. Способ получения нанодисперсных оксидов: пат. 2407705 Рос. Федерация опубл. 27.12.2010.

8. Симоненко Е.П., Симоненко Н.П., Севастьянов В.Г.,

Гращенков Д.В., Кузнецов Н.Т., Каблов Е.Н. Функционально градиентный композиционный материал SiC/(ZrO2-HfO2-Y2O3), полученный с применением золь-гель метода //Композиты и наноструктуры. 2011. №4. С. 52-64.

9. Севастьянов В.Г., Симоненко Е.П., Игнатов Н.А., Ежов Ю.С., Симоненко Н.П., Кузнецов Н.Т. Низкотемпературный синтез нанодисперсных карбидов титана, циркония и гафния //Журнал неорганической химии. 2011. Т. 56. №5. С. 707-719.

10. Lee W.E., Hilmas G.E. Microstructural Ganges in P-silicon nitride grains upon crystallizing the grain-boundary glass //J. Amer. Ceram. Soc. 1989. V. 72. №10. P. 1931-1937.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

11. Becerro A.I., Escudero A., Florian P., Massiot D., Al-baa M.D. Revisiting Y2Si2O7 and Y2SiO5 polymorphic structures by 89Y MAS-NMR spectroscopy //J. of Solid State Chemistry. 2004. №177. P. 2783-2789.

12. Drummond C.H., Lee W.E. Cristallization and Characterization of Y2O3-SiO2 //Glasses Ceram. Eng. Sci. Proc. 1988. V. 9. №9-10. P. 1343-1354.

13. Cock A.M., Shapiro I.P., Todd R.I., Roberts S.G. Effects of Yttrium on the Sintering and Microstructure of Alumina-Silicon Carbide «Nanocomposites» //J. Am. Ceram. Soc. 2005. V. 88. №9. P. 2354-2361.

14. Fukuda K., Matsubara H. Thermal Expansion of S-Yttrium Disilicate //J. Amer. Ceram. Soc. 2004. V. 87. №1. P. 89-92.

15. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Вершков А.В. Редкие металлы и редкоземельные элементы - материалы современных и будущих высоких технологий //Труды ВИАМ. 2013. №2. Ст. 01 (viam-works.ru).

16. Kolitsch U., Seifert H.J., Ludwig T., Aldinger F. Phase equilibria and crystal chemistry in the Y203-Al203--SiO2 system //J. of Materials Research. 1999. №14. V. 2. P. 447-455.

17. Торопов Н.А. и др. Диаграммы состояния силикатных систем: Справочник. М.-Л.: Наука. 1965. 258 с.

18. Harrysson R., Vomacka P. Glass formation in the system Y203-Al203-Si02 under conditions of laser melting //J. of the European Ceramic Society. 1994. №14. P. 377-382.

19. Courcot E., Rebillat F., Teyssandier F., Louchet-Pouillerie C. Thermochemical stability of the Y2O3--SiO2 system //J. of the European Ceramic Society. 2010. V. 30. P. 905-910.

20. Sainz M.A., Osendi M.I., Miranzo P. Protective Si-Al--O-Y glass coatings on stainless steel in situ prepared by combustion flame spraying //Surface & Coatings Technology. 2008. №202. P. 1712-1717.

21. Рабухин А.И., Савельев В.Г. Физическая химия тугоплавких неметаллических и силикатных соединений. М.: ИНФРА-М. 2008. 296 с.

22. Торопов И.А., Бондарь И.А., Лазарев А.Н., Смолин Ю.И. Силикаты редкоземельных элементов и их аналоги. Л.: Наука. 1971. 230 с.

23. www.mincryst.ru

24. Shima J.B., Yoshikawa A., Nikl M., Soloviev N., Pe-jchal J., Yoon D.H., Fukuda T. Growth and characterization of Yb3+-doped YAlO3 fiber single crystals grown by the modified micro-pulling-down method //J. of Crystal Growth. 2003. №256. P. 298-304.

25. Liang Wu, Guanghua Liu, Jiangtao Li, Bin He, Zengchao Yang, Yixiang Chen. Dependence of glass-forming ability on starting compositions in Y2O3-Al2O3--SiO2 system //Ceramics - Silikaty. 2011. V. 55. №3. P. 228-231.

26. Дель Пино К.Х.С. Термическое разложение и некоторые физико-химические свойства кристаллогидратов нитрата иттрия. Автореф. дис. к.х.н. М.: РХТУ им. Менделеева. 1981. 16 с.

27. Yahong Zhang, Alexandra Navrotsky. Thermochemistry of Glasses in the Y2O3-Al2O3-SiO2 System //J. Am. Ceram. Soc. 2003. V. 86. №10. P. 1727-1732.

28. Shen Xiaoyi, Zhai Yuchun. Preparation and optical properties of Y2O3/SiO2 powder //Rare Metalls. 2011. V. 30. №1. Р. 33-38.

29. MacLaren I., Richter G. The structure and possible origins of stacking faults in gamma-yttrium disilicate //Philosophical Magazine. 2009. V. 89. №2. P. 169-181.

30. Ya-Qin Wang, Jian-Feng Huang, Li-Yun Cao, Xie-Rong Zeng. Direct Preparation of Y2SiO5 Nanocrystal-

lites by a Microwave Hydrothermal Process //ISRN Nanotechnology. 2011. V. 1. P. 1-5.

31. Ziqi Sun, Meishuan Li, Yanchun Zhou. Thermal properties of single-phase Y2SiO5 //J. of the European Ceramic Society. 2009. №29. P. 551-557.

32. Ивахненко Ю.А., Бабашов В.Г., Зимичев А.М., Тинякова Е.В. Высокотемпературные теплоизоляционные и теплозащитные материалы на основе волокон тугоплавких соединений //Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 380-385.

33. Солнцев Ст.С., Розененкова В.А., Миронова Н.А. Высокотемпературные стеклокерамические покрытия и композиционные материалы //Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 359-368.

34. Huang Jian-Feng, Zeng Xie-Rong, Li He-Jun, Xiong Xin-Bo, Fu Ye-Wei, Huang Min. SiC/yttrium silicate multi-layer coating for oxidation protection of carbon/ carbon composites //J. of Materials science. 2004. №39. P. 7383-7385.

35. Liu Miao, Huang Jianfeng, Zhang Yutao, Deng Fei, Cao Liyun, Wu Jianpeng. Phase, microstructure, and oxidation resistance of yttrium silicates coatings prepared by a hydrothermal electrophoretic deposition process for C/C composites //J. Coat. Technol. Res. 2008. V. 10. №1007. P. 128-136.

36. Webster J.D., Westwood M.E., Hayes F.H. Oxidation Protection Coatings for C/SiC Based on Yttrium Silicate //J. Eur. Ceram. Soc. 1998. V. 18. P. 2345-2350.

37. Aparicio M., Duran A. Oxidation protection of SiC (C/SiC) composite material by combination of yttrium silicates and silica coatings //J. of Am. Cer. Society. 2000. V. 83. №6. P. 1351-1355.

38. Ziqi Sun, Meishuan Li, Yanchun Zhou. Kinetics and Mechanism of Hot Corrosion of y-Y2Si2O7 in Thin-Film Na2SO4 Molten Salt //J. Am. Ceram. Soc. 2008. №91 (7). P. 2236-2242.

39. Лебедева Ю.Е., Попович Н.В., Орлова Л.А. Защитные высокотемпературные покрытия для композиционных материалов на основе SiC //Труды ВИАМ. 2013. №2. Ст. 06 (viam-works.ru).

40. Sigaev V.N., Atroschenko G.N., Savinkov V.I., Sarkisov P.D., Babajew G., Lingel K., Lorenzi R., Paleari A. Structural rearrangement at the yttrium-depleted surface of HCl-processed yttrium alu-minosilicate glass for 90Y-microsphere brachytherapy //Materials Chemistry and Physics. 2012. V. 1. №133. P. 24-28.

41. Атрощенко Г.Н., Савинков В.И., Палеари А., Сарки-сов П.Д., Сигаев В.Н. Стеклообразные микросферы для ядерной медицины с повышенным содержанием оксида иттрия //Стекло и керамика. 2012. №2. С. 3-7.

42. Sigaev V.N., Atroschenko G.N., Savinkov V.I., Palea-ri A.I., Sinyukov V., Levchuk A.V. Glass microspheres in the Y2O3-Al2O3-SiO2 system with a high content of yttrium oxide /In: Proceedings of 2011 International Congress on Engineering and Technology. IEEE. China. 2011. V. 4. P. 323-325.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.