Моделювання термічного розширення та властивостей, що його визначають у перовскітних ортогалатах рідкісноземельних елементів. Дослідження структурних параметрів ортогалатів церію, празеодиму та неодиму в максимально можливому температурному діапазоні.
Аннотация к работе
Нещодавно було запропоновано інше застосування цих матеріалів - мембрани для транспорту кисню в твердотільних паливних елементах, які працюють при нижчих температурах, ніж їхній основний конкурент - оксид цирконію, стабілізований церієм. Той факт, що основні застосування галатів РЗЕ - базові матеріали підкладок для ВТНП структур та мембрани для проникнення кисню у паливних елементах, які працюють при температурах коло 77 та 1000 К відповідно, зумовлює актуальність дослідження температурної поведінки структури цих матеріалів. Для її реалізації ставилася основна задача - встановити оптимальні співвідношення РЗЕ у псевдобінарній системі R1GAO3-R2GAO3 (де R1 і R2 - різні РЗЕ) для одержання якісних матеріалів підкладок, що було досягнуто: - моделюванням структурних параметрів, термічного розширення та властивостей, що його визначають у перовскітних ортогалатах РЗЕ зі структурою типу GDFEO3; Температуру встановлювали за допомогою контролера температури EUROTHERM та схеми регулювання, побудованої за принципом пропорційно-інтегрально-диференційного керування. Так з літератури відомо, що в LAGAO3 фазовий перехід Pbnm-R-3c відбувається при температурі приблизно 420 K, наявність кубічної фази не виявлено до 1673 К і, ймовірно, не буде спостерігатися в цій сполуці аж до температури плавлення.Встановлено, що зі зростанням порядкового номера іона РЗЕ модулі пружності та стиску зростають, тоді як залежність діелектричних втрат від порядкового номера РЗЕ іона носить спадний характер. Підвищення механічної міцності та зменшення діелектричних втрат зумовлює покращання характеристик галатів РЗЕ зі зростанням порядкового номера іона РЗЕ в якості матеріалів підкладок для плівок ВТНП. За результатами експериментальних структурних досліджень методом високороздільної порошкової дифракції синхротронного випромінювання встановлено, що для досліджених сполук, термічне розширення в напрямках [100] та [010] перовскітної комірки є приблизно на 30% нижчим, ніж відповідне розширення перовскітної комірки в напрямку [001].