Анотація:
Об’єктом дослідження є дифузійні особливості утворення структури керамічного електроліту складу 1-мол. % Ce – 10-мол. % Sc – 89-мол. % ZrO2 при спіканні та її вплив на властивості.
Метою дослідження є подальше вдосконалення керамічної паливної комірки та створення теорії структурної чутливості її властивостей.
Методи дослідження: скануюча електронна мікроскопія, х-променевий аналіз, імпедансна спектроскопія, оцінка щільності, математичне моделювання.
Вважаючи процеси консолідації порошків і створення з них твердого керамічного тіла та вдосконалення його структури термоактивованими, винайдено співвідношення, які узагальнюють залежність міцності твердого електроліту паливної комірки від якості меж поділу і розмірів зерен / субзерен, поруватості.
Властивості меж поділу у структурі твердого електроліту розглянено за даними щодо механічної поведінки і імпеданскої спектроскопії, що вперше дозволило відрізнити межі субзерен і зерен фрактографічно, а й кількісно за їхніми електричними властивостями.
Побудовано діаграму рівноважних станів композиту NiO – ZrO2, (YSZ). Встановлено, що NiO – ZrO2 не утворюють сполук. Натомість, взаємодія у системі NiO – ZrO2 має евтектичний характер. Розчинність NiO у ZrO2 становить~1-мол. %.
Для катодного електроду встановлено, що Ce та Gd, як складові катодного захисного проти дифузії Cr шару, під час відпалу у відновній середі Ar – 30-об. % H2 інтенсивніше дифундують в електроліт, ніж Zr з електроліту у захисний шар.
КЛЮЧОВІ СЛОВА: КЕРАМІЧНА ПАЛИВНА КОМІРКА; ДИФУЗІЯ; ДВООКИС ЦИРКОНІЮ; ОКСИД НІКЕЛЮ; ІМПЕДАНСНА СПЕКТРОСКОПІЯ; МЕХАНІЧНА ПОВЕДІНКА.
Опис:
СКОРОЧЕНИЙ ЗМІСТ ВкИСНОВКІВ РЕЦЕЗЕНТІВ.
Важливою особливістю роботи є те, що розроблені уявлення базуються на ґрунтовних експериментальних даних щодо стану внутрішніх меж поділу, нано- і мікромеханізмів руйнування, а також розміру складових структури і поруватості, які є характкрними для спечених матеріалів. Запропонована феноменологічна теорія формування структури керамічного електроліту. За проведеними дослідженнями запропоновано концепцію оптимізації будови керамічної паливної комірки. Робота в повній мірі відповідає високим науковим і практичним вимогам і заслуговує найвищої оцінки.
ПРОПОЗИЦІЇ ПРО ПОДАЛЬШЕ ВИКОРИСТАННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ РОБОТИ.
Результати роботи можуть бути використані при виробництві керамічних паливних комірок та паливно-комірчаних систем на їхній основі.