name: Электрофизические свойства и микроструктурные особенности сегнетоактивных керамоматричных композитов
keyword_list: электрофизические свойства комплексные электромеханические свойства керамоматричные композиты микроструктура керамики функциональные материалы
abstract: Цель: разработка новых, более совершенных способов изготовления электрически активных керамоматричных композитов (КМК) и установление корреляционных связей между особенностями их микроструктуры и электромеханическими свойствами. На основании проведенных исследований микроструктуры различных КМК и измерений их комплексных электрофизических параметров, сравнения их с результатами конечно-разностного моделирования установлены закономерности формирования экстремальных электрофизических параметров исследованных КМК и пористой керамики (ПК), а также корреляционные связи между электрофизическими характеристиками КМК керамика/кристалл и керамика/керамика и особенностями их микроструктуры; обнаружены пьезоэлектрический перколяционный переход в КМК ЦТС/ЦТС и области нормальной и аномальной дисперсии упругих свойств КМК и ПК; изготовлены и исследованы образцы ПК с относительной пористостью до 50%, а также пьезоактивных КМК керамика/кристалл, представляющих собой пьезокерамическую матрицу APC-841, ПКР-1 или APC-850 с включениями кристаллических частиц LiNbO3 или α-Al2O3, а также КМК керамика/керамика, представляющих собой керамическую матрицу ПКР-78 с включениями керамических частиц ЦТС-19 с содержанием кристаллических и керамических включений в ней до 60 об.%. Основные теоретические выводы: 1) комплексные электромеханические свойства пористой керамики на основе системы  ЦТС однозначно определяются наличием жесткого трехмерного пьезокерамического каркаса и непрерывной квазистержневой структуры, ориентированной в направлении остаточной поляризации пьезоэлемента; 2) наблюдаемые экспериментально аномалии концентрационных зависимостей комплексных модулей упругости КМК ЦТС/α-Al2O3 обусловлены перколяционным переходом, размытым вследствие роста микропористости пьезокерамической матрицы и фрагментарного механического контакта между частицами α-Al2O3; 3) разработанный способ получения КМК керамика/керамика обеспечивает формирование однородного композиционного материала с равномерным распределением наполнителя в микропористой пьезокерамической матрице без образования переходных областей с усредненным размером зерна и дополнительных фаз со структурой перовскита; 4) увеличение пьезоэлектрического модуля d_33 КМК ПКР-78/ЦТС-19 с ростом содержания частиц материала ЦТС-19 в пьезокерамической матрице ПКР-78 обусловлено перколяционным переходом, сопровождаемым изменением параметра d_33 от значения, характерного для материала матрицы, к значению, типичному для материала наполнителя. Полученные результаты и установленные закономерности формирования электромеханических свойств КМК и ПК использованы практически при создании и моделировании новых типов композиционных материалов и устройств. Получен патент № 2713835 С1 РФ. Способ изготовления композиционного пьезоматериала. Опубл. 07.02.2020, Бюл. №4.
chairman_dissertation_council.name: Никита
chairman_dissertation_council.surname: Тер-Оганесян
chairman_dissertation_council.patronymic: Валерьевич
chairman_dissertation_council.position: главный научный сотрудник
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Отсутствует
chairman_dissertation_council.wos_research_id: С-5023-2014
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 9840048700
chairman_dissertation_council.rinc_id: нет
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Анатолий
organization_supervisor.surname: Метелица
organization_supervisor.patronymic: Викторович
organization_supervisor.position: проректор пр научной и ис следовательской деятельности
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 29.19.35
rubrics.name: Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики
rubrics.code: 29.19.04
rubrics.name: Структура твердых тел
rubrics.code: 29.19.15
rubrics.name: Фазовые равновесия и фазовые переходы
oecds.code: 01.03.UB
oecds.name: PHYSICS, APPLIED
speciality_codes.name: Физика конденсированного состояния
speciality_codes.code: 01.04.07
supervisors.fio: Рыбянец А.Н.
supervisors.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
supervisors.speciality_code: Физика конденсированного состояния
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Коротков Леонид Николаевич
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Физика конденсированного состояния
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Кочур Андрей Григорьевич
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Физика конденсированного состояния
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ, ФГАОУ ВО "ЮФУ", ЮФУ
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
protection_organization.ogrn: 1026103165241
protection_organization.supervisor_name: ИННА
protection_organization.supervisor_surname: ШЕВЧЕНКО
protection_organization.supervisor_patronymic: КОНСТАНТИНОВНА
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения
author_organization.short_name: ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ, ФГАОУ ВО "ЮФУ", ЮФУ
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
author_organization.ogrn: 1026103165241
author_organization.supervisor_name: ИННА
author_organization.supervisor_surname: ШЕВЧЕНКО
author_organization.supervisor_patronymic: КОНСТАНТИНОВНА
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения