Исследование закрытой пористости функциональных керамических материалов методом спин-эхо малоуглового рассеяния нейтронов

К.А. Павлов, Е.В. Величко, В.Н. Забенкин, W.H. Kraan, C.P. Duif, W.G. Bouwman, З.А. Михайловская, Е.С. Буянова, С.В. Григорьев

Research output: Contribution to journalArticleResearchpeer-review

Abstract

A closed porous structure in ceramic materials was investigated by spin-echo small-angle neutron scattering. A series of oxygen-conductive ceramic samples based on bismuth molybdate having general formula Bi12.8X0.2Mo5O34 ± δ (X = Mg, Ba, Ca, Sr) was obtained by powder sintering for 6−45 h at a temperature near the melting point. A sample validation made by means of scanning electron microscopy and X-ray fluorescence analysis showed that the chemical composition was stoichiometric, the samples were single-phase and contained clean pores between crystal grains. The pore size was determined by spin-echo small-angle neutron scattering and ranged from 2.2 to 3.5 μm. The long time of sintering was shown to result in increase of the pore size (mean diameter rise is up to 30%). The fractal pore structure in the considered materials was absent.
Original languageRussian
Pages (from-to)47-54
Number of pages8
JournalПоверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования
Issue number1
DOIs
Publication statusPublished - 2017

GRNTI

  • 31.00.00 CHEMISTRY

Level of Research Output

  • VAK List

Cite this

@article{fac02f52a57c4822a23baaf40c872fe2,
title = "Исследование закрытой пористости функциональных керамических материалов методом спин-эхо малоуглового рассеяния нейтронов",
abstract = "Методом спин-эхо малоуглового рассеяния нейтронов исследована скрытая пористая структура в керамических материалах. Серия керамических образцов кислородно-ионных проводников на основе молибдата висмута с общей формулой Bi12.8X0.2Mo5O34 ± δ (X = Mg, Ca, Sr, Ba) получена спеканием порошка в течение 6−45 ч при температуре, близкой к температуре плавления. Аттестация образцов методами сканирующей электронной микроскопии и рентгенофлуоресцентного анализа показала, что состав стехиометрический, образцы однофазные и содержат чистые поры между кристаллическими зернами. Методом спин-эхо малоуглового рассеяния нейтронов определены размеры пор в образцах, которые составили от 2.2 до 3.5 мкм. Показано, что большее время спекания приводит к заметному росту размеров пор (увеличение среднего радиуса вплоть до 30{\%}). Установлено отсутствие фрактальной структуры пор в исследуемых материалах.",
author = "К.А. Павлов and Е.В. Величко and В.Н. Забенкин and W.H. Kraan and C.P. Duif and W.G. Bouwman and З.А. Михайловская and Е.С. Буянова and С.В. Григорьев",
year = "2017",
doi = "10.7868/S0207352817010188",
language = "Русский",
pages = "47--54",
journal = "Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования",
issn = "0207-3528",
publisher = "Издательство {"}Наука{"}",
number = "1",

}

TY - JOUR

T1 - Исследование закрытой пористости функциональных керамических материалов методом спин-эхо малоуглового рассеяния нейтронов

AU - Павлов, К.А.

AU - Величко, Е.В.

AU - Забенкин, В.Н.

AU - Kraan, W.H.

AU - Duif, C.P.

AU - Bouwman, W.G.

AU - Михайловская, З.А.

AU - Буянова, Е.С.

AU - Григорьев, С.В.

PY - 2017

Y1 - 2017

N2 - Методом спин-эхо малоуглового рассеяния нейтронов исследована скрытая пористая структура в керамических материалах. Серия керамических образцов кислородно-ионных проводников на основе молибдата висмута с общей формулой Bi12.8X0.2Mo5O34 ± δ (X = Mg, Ca, Sr, Ba) получена спеканием порошка в течение 6−45 ч при температуре, близкой к температуре плавления. Аттестация образцов методами сканирующей электронной микроскопии и рентгенофлуоресцентного анализа показала, что состав стехиометрический, образцы однофазные и содержат чистые поры между кристаллическими зернами. Методом спин-эхо малоуглового рассеяния нейтронов определены размеры пор в образцах, которые составили от 2.2 до 3.5 мкм. Показано, что большее время спекания приводит к заметному росту размеров пор (увеличение среднего радиуса вплоть до 30%). Установлено отсутствие фрактальной структуры пор в исследуемых материалах.

AB - Методом спин-эхо малоуглового рассеяния нейтронов исследована скрытая пористая структура в керамических материалах. Серия керамических образцов кислородно-ионных проводников на основе молибдата висмута с общей формулой Bi12.8X0.2Mo5O34 ± δ (X = Mg, Ca, Sr, Ba) получена спеканием порошка в течение 6−45 ч при температуре, близкой к температуре плавления. Аттестация образцов методами сканирующей электронной микроскопии и рентгенофлуоресцентного анализа показала, что состав стехиометрический, образцы однофазные и содержат чистые поры между кристаллическими зернами. Методом спин-эхо малоуглового рассеяния нейтронов определены размеры пор в образцах, которые составили от 2.2 до 3.5 мкм. Показано, что большее время спекания приводит к заметному росту размеров пор (увеличение среднего радиуса вплоть до 30%). Установлено отсутствие фрактальной структуры пор в исследуемых материалах.

UR - http://elibrary.ru/item.asp?id=28172493

U2 - 10.7868/S0207352817010188

DO - 10.7868/S0207352817010188

M3 - Статья

SP - 47

EP - 54

JO - Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования

JF - Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования

SN - 0207-3528

IS - 1

ER -