Труды КНЦ (Технические науки вып.4/2025(16))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 4. С. 72-74. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 4. P. 72-74. Научная статья УДК 546.64:546.831.4:54-36:53.091 doi:10.37614/2949-1215.2025.16.4.012 ВЛИЯНИЕ МЕХАНОАКТИВАЦИИ ПРЕКУРСОРА НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦИРКОНАТА ИТТРИЯ И КЕРАМИКИ НА ЕГО ОСНОВЕ Олег Алексеевич Кузьменков1, Ольга Борисовна Щербина2, Вадим Викторович Ефремов3, Александр Михайлович Калинкин 4 1 2, 4Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья имени И. В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук, Апатиты, Россия 3Институт проблем промышленной экологии Севера Кольского научного центра Российской академии наук, Апатиты, Россия 1o.kuzmenkov@ksc.ru, https://orcid.org/0000-0001-7646-2058 2o.shcherbina@ksc.ru, https://orcid.org/0000-0001-9591-0274 3v.efremov@ksc.ru, https://orcid.org/0000-0003-2407-7304 4a. kalinkin@ksc.ru, http://orcid.org/0000-0002-3668-8578 Аннотация Изучены процессы, протекающие в ходе синтеза цирконата иттрия с использованием механоактивированного прекурсора, полученного методом соосаждения гидроксидов. Механоактивация прекурсора проводилась в планетарной мельнице АГО-2 при центробежном факторе 20 g в течение 30 мин. С помощью рентгенофазового анализа показано, что после прокаливания прекурсоров образуется монофазный Y2Zr2O7 со структурой флюорита, размеры кристаллитов которого лежат в нанометровом диапазоне. Удельная поверхность прокаленных механоактивированных порошков в несколько раз превосходит аналогичный показательдля порошков, полученных без применения механоактивации. Из порошков цирконата иттрия были изготовлены керамические образцы методом электроискрового спекания. Выяснено, что после спекания керамика также является нанокристаллической, а механические свойства (микротвердость и модуль Юнга) керамики, полученной на основе механоактивированных порошков, превосходят аналогичные показатели керамики, спеченной из немеханоактивированного порошка. Ключевые слова: цирконат иттрия, соосаждение гидроксидов, механоактивация, нанокристаллическое состояние, электроискровое спекание Благодарности: авторы благодарятД. В. Дудину и М. А. Есикова (Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, г. Новосибирск) за помощь в получении керамики методом ЭИС. Финансирование: государственное задание по теме НИР № FMEZ-2025-0059. Для цитирования: Кузьменков О. А., Щербина О. Б., Ефремов В. В., Калинкин А. М. Влияние механоактивации прекурсора на характеристики цирконата иттрия и керамики на его основе // Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 4. С. 72-74. doi:10.37614/2949-1215.2025.16.4.012. Original article INFLUENCE OF MECHANICAL ACTIVATION OF THE PRECURSOR ON THE CHARACTERISTICS OF YTTRIUM ZIRCONATE AND CERAMICS BASED ON IT Oleg A. Kuzmenkov1, Olga B. Shcherbina2, Vadim V. Efremov3, Alexandr M. Kalinkin 4 12,4Tananaev Institute o f Chemistry and Technology o f Rare Elements and Mineral Raw Materials o f the Kola Science Centre o f the Russian Academy o f Sciences, Apatity, Russia 3Institute o f North Industrial Ecology Problems o f the Kola Science Centre o f the Russian Academy o f Sciences, Apatity, Russia 1o.kuzmenkov@ksc.ru, https://orcid.org/0000-0001-7646-2058 2o.shcherbina@ksc.ru, https://orcid.org/0000-0001-9591-0274 3v.efremov@ksc.ru, https://orcid.org/0000-0003-2407-7304 4a.kalinkin@ksc.ru, http://orcid.org/0000-0002-3668-8578 Abstract The processes occurring during the synthesis of yttrium zirconate using a mechanoactivated precursor obtained by the coprecipitation of hydroxides have been studied. The mechanoactivation of the precursor was carried out in an AGO-2 planetary mill at a centrifugal factor of 20 g for 30 minutes. X-ray phase analysis revealed that after calcination of the precursors, a single-phase Y2Zr2O7with a fluorite structure isformed, with crystallite sizes in the nanometer range. The specific surface area of the calcined mechanoactivated powders is several times higher than that of powders obtained without mechanoactivation. Ceramic samples were fabricated from yttrium zirconate powders using spark plasma sintering. Itwas found that after sintering, the ceramics remain nanocrystalline, and the mechanical properties (microhardness and Young's modulus) of the ceramics produced from mechanoactivated powders exceed those of the ceramics sintered from non-mechanoactivated powder. © Кузьменков О. А., Щербина О. Б., Ефремов В. В., Калинкин А. М., 2025 72