Page 13 - Актуальність теми
P. 13
11
Таким чином, обробленням за запропонованим режимом вдається підвищити до
задовільного рівня електропровідність кермету, отриманого з кераміки 10Sc1CeSZ–
NiO із пониженим вмістом оксиду нікелю (до 50 мас.%).
Після redox-обробки кераміки 8YSZ–50NiO в середовищі чистого водню
зафіксовано незначне підвищення міцності кермету (табл. 3) порівняно з однократним
відновленням (табл. 2, варіант 4) за практично однакової електропровідності. Після
обробки в суміші Ar-H2 зафіксовано підвищення міцності до рівня вихідного стану
зі зростанням електропровідності у 2,5 рази (табл. 3 проти табл. 2, варіант 7).
Виявлено, що внаслідок зміни морфології структури кераміки YSZ–NiO,
виробленої за технологією плакування оксидом нікелю порошку YSZ у водному
розчині азотнокислої солі нікелю, під час її redox-циклування за запропонованим
режимом утворюється кермет YSZ-Ni з високою міцністю зчеплення часток
нікелевої та цирконієвої фаз, що зумовлює зростання міцності в 1,2 рази порівняно з
характеристиками матеріалу у вихідному стані (табл. 3). Електропровідність
матеріалу підвищується у 6-10 разів порівняно з однократно відновленим
матеріалом.
Отже, один із дієвих способів поліпшення властивостей NiO–вмісних анодів-
підкладок ТОПК – це циклічна відновлювально-окиснювальна обробка (redox-
циклування) за температури 600°С. Однак відомо, що redox-циклування внаслідок
порушення технологічного режиму роботи ТОПК за температур 800-1000°С
призводить до їх деградації і втрати роботоздатності. Тому порівняно
закономірності впливу структурних перетворень у нікелевій фазі під час дії
відновлювального та окиснювального високотемпературних (600°С і 800°С) газових
середовищ на структуру, міцність та електропровідність NiO–вмісного матеріалу для
анодів-підкладок.
Рис. 6. Відносна міцність f / f 0 (а), питома
електропровідність σ (б), середній розмір областей
когерентного розсіювання D нікелевої фази (в) і
залишкові напруження II роду r в цирконієвій фазі (г)
кермету YSZ-Ni після redox-обробки у суміші Ar-H2
(варіант 1) і чистому водні (варіант 2) за температури
600 С, а також у суміші Ar-H2 за температури 800 С
(варіант 3).
Рис. 7. Макрофрактограма зразка матеріалу після
redox-РѕР±СЂРѕР±РєРё РїСЂРё 800 РЎ.
