Статья «МИКРОТВЕРДОСТЬ И ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ ТВЕРДОГО ЭЛЕКТРОЛИТА ZRO2-SC2O3, ЛЕГИРОВАННОГО РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫМИ И ПЕРЕХОДНЫМИ МЕТАЛЛАМИ, "Неорганические материалы"»

Методом индентирования исследовано влияние малого количества (1 мол.%) легирующих добавок (Y, Ce, Gd, Er, La, Zn, Mn, Co и Cu) на микротвердость и трещиностойкость твердого электролита Zr0.81Sc0.19O2-? (10.5ScSZ). Показано, что легирование 10.5ScSZ редкоземельными элементами (Y, Ce, Gd, Er) приводит к увеличению микротвердости на 4-45% за счет стабилизации кубической фазы в объеме зерен. В то время как изменение микротвердости 10.5ScSZ при введении переходных металлов (Mn, Cu, Co, Zn) обусловлено в основном модификацией межзеренных границ. Легирование Mn и Cu снижает микротвердость на ~4 и 10% соответственно, тогда как введение Co и Zn увеличивает ее приблизительно в 2 раза. Также показано, что влияние всех исследуемых легирующих элементов на трещиностойкость незначительно: максимальный эффект, наблюдаемый при введении Cu, состоял в увеличении трещиностойкости с 2.1 до 2.6 МПа м0.5.