- Совокупность экспериментальных данных о фазовом составе, параметрах кристаллической структуры, морфологии частиц, физических и технологических свойствах порошков системы ZrO2 - MgO, получаемых методом термического разложения водных растворов азотнокислых солей циркония и магния в низкотемпературной плазме. Увеличение концентрации соли магния в прекурсоре сопровождается изменением формы преимущественного количества частиц в порошках от неизодиаметричной к сферической, увеличением среднего размера частиц и размера кристаллитов таким образом, что порошковая система переходит из «нанокристаллического» в «субмикрокристаллическое» состояние.
- При механической обработке нанокристаллической порошковой системы ZrO2(MgO) после интенсивного агрегирования на начальном этапе, в дальнейшем происходит её разделение на две самостоятельные подсистемы со значительным уменьшением среднего размера изолированных частиц, минимизацией количества агрегатов и появлением высокодефектной (рентгеноаморфной) составляющей. Заключительным этапом механической обработки нанокристаллической порошковой системы является её грануляция с формированием устойчивых к дальнейшему механическому воздействию сферических элементов.
- Присутствие в нанокристаллических порошковых системах элементов разного структурного типа является причиной проявления стадийности уплотнения в процессе компактирования и отсутствия смены преобладающего механизма уплотнения при прессовании нанокристаллических порошков с однотипной иерархией структуры в частицах. Увеличение количества агрегатов в нанокристаллических порошках сопровождается уменьшением скорости их уплотнения при прессовании.
- Для нанокристаллических порошковых систем существует критическая температура, нагрев до которой сопровождается их интенсивным уплотнением и отсутствием уплотнения на изотермической стадии. При спекании высокопористых прессовок из нанокристаллических порошков на стадии нагрева формируется устойчивая к дальнейшему уплотнению на изотермической стадии спекания каркасная структура из линейных цепочек нанокристаллических зёрен, для которой максимальной усадке при нагреве соответствует минимальная усадка при изотермической выдержке.
- Существует корреляция между размером кристаллитов высокотемпературной модификации ZrO2 и объёмом порового пространства в керамике из частично стабилизированного диоксида циркония, в которой прослеживается влияние двух факторов - рост кристаллитов с уменьшением уровня сжимающих напряжений при уменьшении площади контактов между соседними зёрнами и появление напряжений, инициируемых тетрагонально-моноклинным превращением, дробящих кристаллиты тетрагональной фазы диоксида циркония. Увеличение пористости в керамике из частично стабилизированного диоксида циркония ZrO2(Y2O3) сопровождается структурными изменениями - уменьшением доли высокотемпературной тетрагональной модификации ZrO2 в силу уменьшения критического размера зерна.
- Механизм макродеформации пористой нанокристаллической керамики ZrO2, наряду с чисто упругим деформированием и накоплением микроповреждений, проявляет нелинейную упругость, обеспеченную присутствием в керамическом каркасе стержневых элементов из нанокристаллических зёрен с высокой прочностью на границах раздела, способных к потере устойчивости, подобно продольно нагруженным стержням. При этом нелинейная упругость проявляется выше некоторого предельного значения пористости, соответствующего перколяционному переходу в системе материал - пора. Процесс накопления микроповреждений носит пороговый характер и после локального разрушения материал продолжает деформироваться по прежнему закону.
2.Кульков С.Н., Скрипняк В.А., Скрипняк Е.Г., Буякова С.П. Механические свойства поликристаллических объёмных нанокристаллических керамических материалов на основе оксида алюминия и диоксида циркония в кн. Синтез и свойства нанокристаллических и субмикроструктурных материалов, под ред. А.Д. Коротаева. – Томск: Изд-во Том. Ун-та, 2007. с. 232-328.
3.Буякова С.П., Мельников А.Г., Кульков С.Н. Изучение переходной зоны, формирующейся в металлокерамическом биокомпозите NiTi – ZrO2 // Перспек-тивные материалы. 1998. № 4. С. 33-36
4.Буякова С.П., Хан Вей, Ли Дунмы, Чжен Хаюн, Саблина Т.Ю., Мельников А.Г., Кульков С.Н. Механическое поведение пористого диоксида циркония при активной деформации сжатием // Письма в ЖТФ. 1999. Т. 25. № 17. С. 44-48
5.Буякова С.П., Масловский В.И., Никитин Д.С., Кульков С.Н. Механическая неустойчивость пористого материала // Письма в ЖТФ. 2001. Т. 27. № 23. С. 1 -8
6.Кульков С.Н., Масловский В.И., Буякова С.П., Никитин Д.С. Негуковское по-ведение пористого диоксида циркония при активной деформации сжатием // ЖТФ 2002. Т. 72. № 3. С. 38-42
7.Буякова С.П. Кульков С.Н., Масловский В.И. Структура, фазовый состав и механическое поведение керамики на основе диоксида циркония // Вестник ТГУ. 2003. В. 13. С. 61-87
8.Буякова С.П., Хорищенко Ю.А., Кульков С.Н. Структура, фазовый состав и морфологическое строение плазмохимических порошков ZrO2(MgO) // Огне-упоры и техническая керамика. 2004. № 6. С. 25-30.
9.Никитин Д.С., Жуков В.А., Перков В.В., Буякова С.П., Кульков С.Н. Получение и структура пористой керамики из нанокристаллического диоксида циркония // Неорганические материалы. 2004, Т. 40, № 7, С. 869-872
10.S. Kulkov, V. Maslovskii, S. Buyakova Mechanikal instability and percolation tran-sitions in porous ceramic material // Eurasian physical technical journal. Vol. 1. 2004. No. 1. P. 34-43
11.Кульков С.Н., Буякова С.П., Масловский В.И. Микромеханическая неустой-чивость при деформации пористых керамических материалов // Физическая ме-зомеханика. 2004 г. № 7. Спец. Выпуск. Ч. 1.С. 131-134.
12.Буякова С.П., Хлусов И.А., Кульков С.Н. Пористая циркониевая керамика для эндопротезирования костной ткани // Физическая мезомеханика. 2004 г. № 7. Спец. выпуск ч. 1. С. 127-130.
13.Буякова С.П., Кульков С.Н. Формирование структуры пористой керамики, спеченной из нанокристаллических порошков // Огнеупоры и техническая ке-рамика. 2005. № 11. С. 6-11.
14.Кульков С.Н., Томаш Ян, Буякова С.П. Фрактальная размерность поверхностей пористых керамических материалов // Письма в ЖТФ 2006. Т. 32. № 2. С. 51-55.
15.Кульков С.Н., Буякова С.П., Панин С.В., Любутин П.С., Формирование по-верхностных структур при деформации пористых непластичных сред // Физи-ческая мезомеханика. 2006 г. Т. 9 спец. выпуск. С. 83-86.
16.Буякова С.П. Эволюция структуры нанокристаллического диоксида циркония Известия ВУЗов «Физика». 2006 г.Т. 49. № 3 (прил.). С. 20-22.
17.Баранникова С.А., Буякова С.П., Зуев Л.Б., Кульков С.Н. О локализации де-формации при сжатии образцов керамики ZrO2(Y2O3) // Письма в ЖТФ. 2007 г. С. 57-64.
18.Буякова С.П., Кульков С.Н. Структура и свойства пористых керамических композитов ZrO2 – гидроксилапатит // Вестник ТГУ. 2004. В. 23. С. 89-94
19.Кульков С.Н., Буякова С.П. Фазовый состав и особенности формирования структуры в нанокристаллическом ZrO2 // Российские нанотехнологии. 2007. №1. С. 60-73.
20.Буякова С.П., Кульков С.Н. Влияние механообработкина структуру и свойства наносистем ZrO2(Mg) // Фундаментальные проблемы современного материало-ведения. 2007. №2. С. 51-56.
21.Буякова С.П. Формирование структуры в нанокристаллической порошковой системе ZrO2(MexOy) Перспективные материалы. 2007. № 6. С. 74-78.
22.Буякова С.П., Никитин Д.С., Масловский В.И., Кульков С.Н. Перколяционные переходы в структуре пористой керамики / Труды Второй Международной научно- технической конференции «Экспериментальные методы в физике структурно-неоднородных конденсированных сред». Барнаул 2001 г. с. 58-62.
23.Кульков С.Н., Буякова С.П., Масловский В.И. Механическая неустойчивость пористых сред Труды Международной конференции «Моделирование процес-сов в синергетических системах». Максимиха, оз. Байкал 2002 г. с. 107-112.
24.S.Kulkov, S Buykova Micro-mechanical Instability of the Porous Zirconia-based Nanoceramics X APAM Topical Seminar and III Conference «Materials of Siberia» «Nanoscience and technology» devoted to 10th anniversary of APAM, Novosibirsk, 2003 p. 134-136.
25. Буякова С.П., Кульков С.Н. Влияние содержания MgO на структуру и свойства системы ZrO2 –MgO Сборник трудов Международной конференции «Уль-традисперсные порошки, наноструктуры, материалы: получение, свойства, применение» 28 – 29 сентября, Красноярск 2006 г.С. 121-125
26.Буякова С.П., Кульков С.Н., Мельников А.Г. Металлокерамический биоим-плантат на основе диоксида циркония Патент РФ № 2132202 РФ. МКИ С1 6АL27/00