Page 3 - 07

шилася на поверхнях часточок ZrO 2. Ймовірно, що під час перетворення NiO в Ni
дещо послаблюється когезивний зв’язок між плівкою та часточками ZrO 2, про що
свідчать чіткіше окреслені їх межі у зламі зразка матеріалу (рис. 1e), ніж це про-
являється для вихідного матеріалу (рис. 1d), тобто цей матеріал під механічним
навантаженням руйнується за міжзеренним мікромеханізмом. Його міцність ста-
новить 43% від міцності матеріалу у вихідному стані (невідновленого) за низької
4
(6,8·10 S/m) електропровідності (див. таблицю).

Рис. 1. Мікроструктура (a–c) і мікрофрактограми (d–g)
для матеріалу варіантів (див. таблицю)
№ 1 (d); 2 (a, e); 3 (b, f) i 5 (c, g). Стрілками вказано
зони I–III локального спектрального аналізу
цирконієвої і нікелевої фаз (див. рис. 2).

Fig. 1. SEM microstructures (а–c) and microfractographs (d–g) for the material of variants
(see Table) № 1 (d), 2 (a, e), 3 (b, f), and 5 (c, g). The arrows indicate zones I–III
of local spectral analysis of the zirconium and nickel phases (see Fig. 2).

Після витримки впродовж 4 h (варіант № 3) внаслідок повнішого відновлен-
ня плівок NiO формується композитна структура, де окремі наночасточки Ni
(розміром до 0,5 mm) коагулюють, утворюючи агломерати (до 1,5 mm у діаметрі),
з’єднані в мережу (рис. 1b). Міцність матеріалу становить 51% від його міцності
у вихідному стані. Ймовірно, що падіння міцності через втрату когезивного зв’яз-
ку під час перетворення NiO в Ni частково тут компенсується підвищеною міцні-
стю утвореної мережі нікелю. Згідно з мікрофрактограмою (рис. 1f) матеріал руй-
нується за мішаним мікромеханізмом, який охоплює міжзеренний за близько роз-
міщених одна від одної часток ZrO 2 і пластичне руйнування нікелевої мережі.
4
Завдяки цій мережі електропровідність матеріалу підвищується до 9,6·10 S/m
(див. таблицю).
Під час обробки у чистому водні (варіант № 4) відновлення відбувається ще
інтенсивніше з утворенням множинних наночасточок Ni, які далі коагулюють,
формуючи агломерати більших розмірів (до 2 mm у діаметрі), ніж за відновлення
в суміші Ar–5 vol.% H 2. Сформовані внаслідок злиття нанопор мікротріщини
спричиняють руйнування матеріалу під механічним навантаженням за міжзерен-
ним мікромеханізмом, який обґрунтовує падіння міцності до 17% від рівня у ви-
4
хідному стані. Електропровідність матеріалу 5,5·10 S/m.
9