ПОВЕДЕНИЕ КИСЛОРОДПРОВОДЯЩИХ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ В РАСПЛАВАХ ХЛОРИДА ЛИТИЯ

Павел Сергеевич Першин, Андрей Викторович Суздальцев, Александра Игоревна Вальцева, Юрий Павлович Зайков

Результат исследований: Вклад в журналСтатьяНаучно-исследовательскаярецензирование

Аннотация

Исследовано поведение потенциальных керамических материалов (электролитов, проводящих по ионам кислорода) электрохимических устройств контроля технологических операций в оксидно-галогенидных расплавах. На основании литературных данных и термодинамических оценок для длительных ресурсных испытаний в расплавах LiCl, LiCl-Li2O и LiCl-Li2O-Li при температуре 650 ºС выбраны смеси оксидов ZrO2-Y2O3 (YSZ), ZrO2-Sc2O3 (ScSZ), ZrO2-CaO(CaSZ) и CeO2-Gd2O3 (CGO). Данные расплавы исследований представляются наиболее широко используемыми в ряде высокотем-пературных электрохимических процессов получения металлов и сплавов, а также в разрабатываемых схемах пирохимической переработки ядерного топлива. Устойчивость образцов определяли по изме-нению массы, внешнего вида, элементному анализу расплава, а также при помощи сканирующей электронной микроскопии. По результатам ресурсных испытаний в расплавах LiCl-Li2O показано, что образец ZrO2-Sc2O3является термически неустойчивым (разрушается), а церий в образцеCeO2-Gd2O3частично меняет степень окисления на III, что не позволяет его использовать в качестве материала, проводящего только по ионам кислорода. Наилучшей устойчивостью в расплавах LiCl-Li2O обладают образцы ZrO2-Y2O3 кубической и тетрагональной структуры и образцы ZrO2-CaO. Исходяиз изменения микроструктуры образцов сделаны выводы, что повышение содержания Li2O в расплаве LiCl-Li2O ускоряет разрушение образца преимущественно по механизму выкрашивания, а присутствие лития приводит к разрыхлению образцов. Оба фактора - увеличение содержания Li2O и появление лития в расплаве ускоряют разрушение образцов, сокращая длительность работы электрохимических устройств в условиях прямого контакта керамических материалов ZrO2-Y2O3, ZrO2-Sc2O3с исследуемым расплавом.
Переведенное названиеBehaviour of oxygen-conducting creamic materials in the melts oflithium chloride
Язык оригиналаРусский
Страницы (с-по)84-91
ЖурналБутлеровские сообщения
Том56
Номер выпуска10
СостояниеОпубликовано - 2018

Отпечаток

Chlorides
Ceramic materials
Oxygen
Lithium
Oxides
Ions
Cerium
Nuclear fuels
Dyeing
Electrolytes
Durability
Metals
Thermodynamics
Oxidation
Temperature
Microstructure
Scanning electron microscopy
Processing
Chemical analysis
scandium oxide

ГРНТИ

  • 31.00.00 ХИМИЯ

Уровень публикации

  • Перечень ВАК

Цитировать

@article{792cb33b86c34ade99f0925db3e15e6f,
title = "ПОВЕДЕНИЕ КИСЛОРОДПРОВОДЯЩИХ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ В РАСПЛАВАХ ХЛОРИДА ЛИТИЯ",
abstract = "Исследовано поведение потенциальных керамических материалов (электролитов, проводящих по ионам кислорода) электрохимических устройств контроля технологических операций в оксидно-галогенидных расплавах. На основании литературных данных и термодинамических оценок для длительных ресурсных испытаний в расплавах LiCl, LiCl-Li2O и LiCl-Li2O-Li при температуре 650 ºС выбраны смеси оксидов ZrO2-Y2O3 (YSZ), ZrO2-Sc2O3 (ScSZ), ZrO2-CaO(CaSZ) и CeO2-Gd2O3 (CGO). Данные расплавы исследований представляются наиболее широко используемыми в ряде высокотем-пературных электрохимических процессов получения металлов и сплавов, а также в разрабатываемых схемах пирохимической переработки ядерного топлива. Устойчивость образцов определяли по изме-нению массы, внешнего вида, элементному анализу расплава, а также при помощи сканирующей электронной микроскопии. По результатам ресурсных испытаний в расплавах LiCl-Li2O показано, что образец ZrO2-Sc2O3является термически неустойчивым (разрушается), а церий в образцеCeO2-Gd2O3частично меняет степень окисления на III, что не позволяет его использовать в качестве материала, проводящего только по ионам кислорода. Наилучшей устойчивостью в расплавах LiCl-Li2O обладают образцы ZrO2-Y2O3 кубической и тетрагональной структуры и образцы ZrO2-CaO. Исходяиз изменения микроструктуры образцов сделаны выводы, что повышение содержания Li2O в расплаве LiCl-Li2O ускоряет разрушение образца преимущественно по механизму выкрашивания, а присутствие лития приводит к разрыхлению образцов. Оба фактора - увеличение содержания Li2O и появление лития в расплаве ускоряют разрушение образцов, сокращая длительность работы электрохимических устройств в условиях прямого контакта керамических материалов ZrO2-Y2O3, ZrO2-Sc2O3с исследуемым расплавом.",
author = "Першин, {Павел Сергеевич} and Суздальцев, {Андрей Викторович} and Вальцева, {Александра Игоревна} and Зайков, {Юрий Павлович}",
year = "2018",
language = "Русский",
volume = "56",
pages = "84--91",
journal = "Бутлеровские сообщения",
issn = "2074-0212",
publisher = "Общество с ограниченной ответственностью {"}Инновационно-издательский дом {"}Бутлеровское наследие{"}",
number = "10",

}

ПОВЕДЕНИЕ КИСЛОРОДПРОВОДЯЩИХ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ В РАСПЛАВАХ ХЛОРИДА ЛИТИЯ. / Першин, Павел Сергеевич; Суздальцев, Андрей Викторович; Вальцева, Александра Игоревна; Зайков, Юрий Павлович.

В: Бутлеровские сообщения, Том 56, № 10, 2018, стр. 84-91.

Результат исследований: Вклад в журналСтатьяНаучно-исследовательскаярецензирование

TY - JOUR

T1 - ПОВЕДЕНИЕ КИСЛОРОДПРОВОДЯЩИХ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ В РАСПЛАВАХ ХЛОРИДА ЛИТИЯ

AU - Першин, Павел Сергеевич

AU - Суздальцев, Андрей Викторович

AU - Вальцева, Александра Игоревна

AU - Зайков, Юрий Павлович

PY - 2018

Y1 - 2018

N2 - Исследовано поведение потенциальных керамических материалов (электролитов, проводящих по ионам кислорода) электрохимических устройств контроля технологических операций в оксидно-галогенидных расплавах. На основании литературных данных и термодинамических оценок для длительных ресурсных испытаний в расплавах LiCl, LiCl-Li2O и LiCl-Li2O-Li при температуре 650 ºС выбраны смеси оксидов ZrO2-Y2O3 (YSZ), ZrO2-Sc2O3 (ScSZ), ZrO2-CaO(CaSZ) и CeO2-Gd2O3 (CGO). Данные расплавы исследований представляются наиболее широко используемыми в ряде высокотем-пературных электрохимических процессов получения металлов и сплавов, а также в разрабатываемых схемах пирохимической переработки ядерного топлива. Устойчивость образцов определяли по изме-нению массы, внешнего вида, элементному анализу расплава, а также при помощи сканирующей электронной микроскопии. По результатам ресурсных испытаний в расплавах LiCl-Li2O показано, что образец ZrO2-Sc2O3является термически неустойчивым (разрушается), а церий в образцеCeO2-Gd2O3частично меняет степень окисления на III, что не позволяет его использовать в качестве материала, проводящего только по ионам кислорода. Наилучшей устойчивостью в расплавах LiCl-Li2O обладают образцы ZrO2-Y2O3 кубической и тетрагональной структуры и образцы ZrO2-CaO. Исходяиз изменения микроструктуры образцов сделаны выводы, что повышение содержания Li2O в расплаве LiCl-Li2O ускоряет разрушение образца преимущественно по механизму выкрашивания, а присутствие лития приводит к разрыхлению образцов. Оба фактора - увеличение содержания Li2O и появление лития в расплаве ускоряют разрушение образцов, сокращая длительность работы электрохимических устройств в условиях прямого контакта керамических материалов ZrO2-Y2O3, ZrO2-Sc2O3с исследуемым расплавом.

AB - Исследовано поведение потенциальных керамических материалов (электролитов, проводящих по ионам кислорода) электрохимических устройств контроля технологических операций в оксидно-галогенидных расплавах. На основании литературных данных и термодинамических оценок для длительных ресурсных испытаний в расплавах LiCl, LiCl-Li2O и LiCl-Li2O-Li при температуре 650 ºС выбраны смеси оксидов ZrO2-Y2O3 (YSZ), ZrO2-Sc2O3 (ScSZ), ZrO2-CaO(CaSZ) и CeO2-Gd2O3 (CGO). Данные расплавы исследований представляются наиболее широко используемыми в ряде высокотем-пературных электрохимических процессов получения металлов и сплавов, а также в разрабатываемых схемах пирохимической переработки ядерного топлива. Устойчивость образцов определяли по изме-нению массы, внешнего вида, элементному анализу расплава, а также при помощи сканирующей электронной микроскопии. По результатам ресурсных испытаний в расплавах LiCl-Li2O показано, что образец ZrO2-Sc2O3является термически неустойчивым (разрушается), а церий в образцеCeO2-Gd2O3частично меняет степень окисления на III, что не позволяет его использовать в качестве материала, проводящего только по ионам кислорода. Наилучшей устойчивостью в расплавах LiCl-Li2O обладают образцы ZrO2-Y2O3 кубической и тетрагональной структуры и образцы ZrO2-CaO. Исходяиз изменения микроструктуры образцов сделаны выводы, что повышение содержания Li2O в расплаве LiCl-Li2O ускоряет разрушение образца преимущественно по механизму выкрашивания, а присутствие лития приводит к разрыхлению образцов. Оба фактора - увеличение содержания Li2O и появление лития в расплаве ускоряют разрушение образцов, сокращая длительность работы электрохимических устройств в условиях прямого контакта керамических материалов ZrO2-Y2O3, ZrO2-Sc2O3с исследуемым расплавом.

UR - http://elibrary.ru/item.asp?id=36703246

M3 - Статья

VL - 56

SP - 84

EP - 91

JO - Бутлеровские сообщения

JF - Бутлеровские сообщения

SN - 2074-0212

IS - 10

ER -