Исследовано влияние Mn{2+} на фазовый состав, пористость, микроструктуру, прочность при трехточечном изгибе, микротвердость и спекание композиционных керамических материалов системы ZrO[2] - Al[2]O[3] - SiO[2]. Показано, что введение Mn{2+} приводит к существенному росту механических свойств керамики. Наибольшей величиной прочности при трехточечном изгибе 761 +/- 36 МПа и микротвердости 9,5 +/- 0,5 ГПа обладал материал состава ZrO[2] - Al[2]O[3] - SiO[2], содержащий 0,75 мол. % Mn{2+}, полученный при температуре 1300 С. Трещиностойкость материала составила 7,0 МПа*м{1/2}. При этом, наибольшие значения трещиностойкости 9,3 +/- 0,5 МПа*м{1/2} показали материалы состава ZrO[2] - Al[2]O[3] - SiO[2], содержащие 0,75 мол. % Mn{2+}, обожженные при температуре 1250 С.

In this article, we studied the influence of Mn{2+] on the properties (on the phase composition, porosity, microstructure, threepoint bending strength and microhardness) and sintering of the ZrO[2] - Al[2]O[3] - SiO[2] composite ceramic materials. The ZrO[2] - Al[2]O[3] - SiO[2] ceramic powder containing 2,5 wt.% Al[2]O[3] and 0,5 wt.% SiO[2] with 24,7 m{2}/g specific area was synthesized through co-precipitation method. Three concentrations of Mn{2+} are considered: 0.25, 0.50 and 0.75 mol %. The introduction of Mn{2+} leads to a significant increase in mechanical properties. The samples sintered at 1250 and 1300 C for 2 hours. The highest value of strength at three-point bending 761 +/- 36 MPa and microhardness 9.5 +/- 0.5 GPa was characterized by the material of the composition ZrO[2] - Al[2]O[3] - SiO[2] containing 0.75 mol.% Mn{2+} sintered at 1300 С. The crack resistance of this material was 7.0 MPa*m{1/2}. At the same time, the highest values of crack resistance 9.3 +/- 0.5 MPa*m{1/2} were shown by materials of the composition ZrO[2] - Al[2]O[3] - SiO[2] containing 0.75 mol. % Mn{2+} sintered at 1250 C.

Физика и химия обработки материалов = Physics and chemistry of materials treatment: научно-технический журнал / Российская академия наук, Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова. — Москва: Интерконтакт Наука, 2022 -. — Электрон. журнал. — Периодичность: 6 раз в год. — Размещен на платформе "eLIBRARY.RU", ООО НЭБ: https://elibrary.ru/. — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение). — <URL:https://www.elibrary.ru/title_about_new.asp?id=8248>.

Физика и химия обработки материалов = Physics and chemistry of materials treatment: научно-технический журнал / Российская академия наук, Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова. — Москва: Интерконтакт Наука, 2022 -. № 6, 2022. — (13 ст.). — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение). — <URL:https://www.elibrary.ru/contents.asp?id=50187792>.