Registration Number
0825U000660, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
26-03-2025
popup.evolution
.
Title
The effect of alloying on the stabilization of the phase state and properties of ZrO2 based oxide ceramics
Author
Valentyna I. Vavrukh,
popup.head Volodymyr V. Kulyk
popup.opponent Andrii S. Velychkovych
popup.opponent Sergiy A. Korniy
popup.review Vitalii M. Korendii
popup.review Iryna V. Lutsyuk
popup.rada
Lviv Polytechnic National University
Description
Ваврух В.І. Вплив легування на стабілізацію фазового стану та властивостей оксидної кераміки на основі ZrO2.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 132 – Матеріалознавство, галузь знань 13 – Механічна інженерія, Національний університет “Львівська політехніка”, Міністерство освіти і науки України, Львів, 2024.
Дисертація присвячена вирішенню актуального науково-технічного завдання з експериментального дослідження впливу легування на фазовий склад, мікроструктуру та морфологію поверхні руйнування цирконієвої кераміки, спеченої за різних температур, для досягнення необхідних механічних властивостей, зокрема мікротвердості, міцності та в’язкості руйнування. Дисертація також охоплює прогнозування механічних властивостей такої кераміки шляхом використання алгоритмів машинного навчання, що дозволить значно зекономити матеріальні, часові та фінансові ресурси при виготовленні керамічних виробів.
Метою роботи є оцінювання впливу хімічного та фазового складу, температури спікання, мікроструктури та морфології поверхні руйнування на мікротвердість, міцність та в’язкість руйнування цирконієвої кераміки для забезпечення необхідних функціональних та експлуатаційних властивостей.
В роботі було виконано такі поставлені завдання:
- оцінено вплив хімічного та фазового складу, мікроструктури та температури спікання цирконієвої кераміки на механічні властивості (мікротвердість, границю міцності на згин та в’язкість руйнування);
- здійснено вибір адекватного використання існуючих емпіричних залежностей із визначення в’язкості руйнування методом ідентування пірамідою Вікерса;
- досліджено взаємозв’язок між тріщиностійкістю і морфологією поверхні руйнування для ідентифікації високоенергомісткого мікромеханізму руйнування;
- оцінено можливість здешевлення цирконієвої кераміки шляхом легування Al2O3, CoO, CeO2, Fe2O3, MgO замість Y2O3 для стабілізації тетрагональної фази ZrO2 та збереження чи підвищення рівня механічних властивостей;
- проведено прогнозування механічних властивостей (мікротвердості, міцності та в’язкості руйнування) цирконієвої кераміки різних систем легування, використовуючи методи машинного навчання.
Об’єктом дослідження є цирконієва кераміка різних систем легування.
Предмет дослідження – вплив легування на фазовий склад, мікроструктуру та властивості цирконієвої кераміки, спеченої за різних температур.
Ключові слова: кераміка, діоксид цирконію, оксид ітрію, оксид алюмінію, комплексне легування, оксиди, температура спікання, фазовий склад, формування фаз, фазова стабілізація, кристалічна гратка, мікроструктура, міцність, мікротвердість, в'язкість руйнування, тріщиностійкість, пори, порожнини, фрактографія, моделювання, прогнозування.
Registration Date
2025-02-25
popup.nrat_date
2025-02-25 / 2026-07-01
