Влияние магнитоимпульсной модификации поверхности наночастиц ZrO₂ на процессы их уплотнения ВГД

Abstract

Методами рентгеноструктурного анализа (РСА), просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ), инфракрасной фурье-спектроскопии и методом Брунауэра, Эммета и Теллера (БЭТ) исследовано влияние магнитоимпульсной обработки поверхности (H ≈ 10⁵–10⁶ A/m) наночастиц диоксида циркония на процессы их уплотнения высоким гидростатическим давлением (ВГД). Изучены зависимости величины усадки, адсорбции и степени гидроксилации компактов от частоты следования импульсов магнитного поля (ИМП). Показано, что магнитоимпульсная подготовка поверхности нанопорошков системы ZrO₂ + 8 mol.% Y₂O₃ изменяет характер процессов структурообразования дисперсной системы в условиях ВГД, причем эффективность магнитоимпульсного воздействия на исследуемый материал определяется параметрами поля и термодинамическими условиями последействия. Предложена вероятностная модель, описывающая экспериментальные результаты.

By the methods of X-ray diffraction analysis, transmission electron microscopy (TEM), infrared Fourier spectroscopy and by defining the specific surface the influence of magnetic pulse treatment (Н ≈ 10⁵–10⁶ А/m) on ZrO₂ nanoparticles compression by high hydrostatic pressure (HHP) has been investigated. Dependences of shrinkage factor, adsorption and hydroxyl-groups amount on frequency of the magnetic field pulses (PMF) have been studied. It has been shown that PMF-modification of ZrO₂ + 8 mol.% Y₂O₃ nanoparticles surface changes the character of structure-forming processes in the dispersion system at the HHP conditions. The field parameters and the thermodynamics terms of after-effect determine the efficiency of the PMF actions on the explored material. A probabilistic model for describing experimental results is proposed.