АРГОН МЕН ОТТЕГІНІҢ ЖОҒАРЫ ЭНЕРГЕТИКАЛЫҚ ИОНДАРЫМЕН YSZ ҚАСИЕТТЕРІН МОДИФИКАЦИЯЛАУ

Әртүрлі құрамды YSZ құрылымына және өткізгіштік қасиеттеріне оттегі мен аргонның жоғары энергетикалық иондарымен сәулелендірудің ықпалы зерделенді. YSZ иондармен сәулелендіру күрделі оксидтің бетке жақын аймақтары құрылымының сәл бұзылуына әкеліп соқтыратыны көрсетілді, бірақ кристалдық тор түріне өзгермейді. Соңғысы, ақаулардың да, және сол сияқты енгізілген иондардың, негізінен, YSZ бетінен жеткілікті үлкен тереңдікте орналасқанымен байланысты болуы мүмкін. Сонымен қатар 10 және 15 мол. % болатын Y₂O₃ концентрациялы YSZ бетке жақын қабаттарының жоғары радиациялық беріктілігі, сәулелендіру кезінде пайда болған ақаулар үшін рекомбинацияның тиімді орталықтары ретінде әрекет ететін, бастапқы сәулелендірілмеген материалдардағы оттекті бос орындардың жоғары концентрациясына байланысты. Құрамы ZrO₂ + 3 мол. % үлгілерінде бос орындардың Y₂O₃ концентрациясы төмен, және де рекомбинациямен қатар сәулелендіру процесінде YSZ-ден оттегінің шығатыны байқалады. Бұл оттегі концентрациясының төмендеуіне және күрделі оксид бетіндегі цирконий концентрациясының жоғарылауына алып келеді. Зерттелетін материалдардың оттегіиондық өткізгіштігінің активтену энергияларының мәндері анықталды. Бірнеше жағдайларда YSZ ауыр иондармен сәулелендіру осы материалдардың оттегі-иондық

1. Iwahara H., Uchida H., Tanaka S. High temperature proton conducting solids oxide fuel cells using various fuels // J. Appl. Electrochem. – 1986.–Vol. 16. – P. 663–668.

2. Pal’guev S.F. High-Temperature Solid State Protonic Electrolytes: A Literature Review. Yekaterinburg, Ural. Department of RAN. – 1998. – 82 p.

3. Bauerle J.E., Hrizo J. Interpretation of the resistivity temperature dependence of high purity (ZrO2) 0.90 (Y2O3) 0.10 // J. Phys.Chem. Solids. – 1969. – Vol.30. – P. 565.

4. Solier J.D., Cachadina I., Dominques-Rodriques A. Ionic conductivity of ZrO2–12 mol % Y2O3 single crystals // Phys. Rev. B. – 1993. – Vol.48. – P. 3704.

5. Горшков О.Н. О формировании нанокластеров циркония в стабилизированном диоксиде циркония при облучении ионами. // Вестник Нижегородского университета им. Лобачевского. 2010. – №5 (2).– С. 271–278.

6. W.L. Gong, W. Lutze, R.C. Ewing. Zirconia ceramics for excess weapons plutonium waste // Journal of Nuclear Materials. – 2000. – V. 277. – Issues 2–3. – P. 239–249.

7. Ziegler J.F., Biersack J.P., Ziegler M.D., SRIM – The Stopping and Range of Ions in Matter. – 2012.– 398 p

8. Aksenova T.I., Khromushin I.V., Zhotabaev Zh.R., Bukenov K.D., Berdauletov A.K, Medvedeva Z.V. Thermodesorption study of barium and strontium cerates // Solid State Ionics. – 2003. – Vol. 162–163. – P. 31–36.

9. Jacobson A.J. Materials for solid oxide fuel cells // Chem. Mater. –2010. –V. 22. – P. 660–674.

10. Lyskov N.V., Kolchina L.M., Pestrikov P.P., Mazo G.N., Antipov E.V. Electrotransport Properties of SOFC Cathode Materials Based on Lanthanum Cuprate Doped with Praseodymium and Strontium Oxides // Russian Journal of Electrochemistry. – 2016. – V. 52. – P. 642–647.

11. Boivin J.C., Mairesse G. Recent material developments in fast ion conductors // Chem. Mater. –1998. – V. 10. – P. 2870–2888.

12. Хромушин И.В., Аксенова Т.И. Влияние низкоэнергетических ионов аргона на проводящие свойства YSZ. // Вестник НЯЦ РК. – 2017. – выпуск 1. – С. 55–61.

13. Токий Н.В., Перекрестов Б.И., Савина Д.Л., Даниленко И.А. Концентрационная и температурная зависимости энергии миграции кислорода в стабилизированном иттрием диоксиде циркония // Физика твердого тела. – 2001. – Т. 53. – Вып.9. – С. 1732–1736.