李嘉
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谢铮
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何箐
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邹晗
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吕玉芬
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.09.004
目的：通过多元稀土氧化物掺杂改性YSZ,提高传统热障涂层的性能。方法使用化学共沉淀法制备不同掺杂量的Gd2 O3-Yb2 O3-Y2 O3-ZrO2( GYYZO)材料,并分别使用冷等静压-烧结和等离子喷涂工艺制备块材和涂层。通过测试块材的热导率和热膨胀系数,分析评价材料的热物理性能。对高温退火处理后的涂层进行X射线衍射分析,评价不同成分涂层的高温相稳定性。结果氧化锆基材料的热导率和热膨胀系数随总掺杂量升高而降低。氧化锆中稀土氧化物总掺杂量为5.5%~9.84%(摩尔分数)时,在1000℃下的热导率为1.25~1.56 W/(m·K),相对8YSZ材料下降了22%~37.5%；在200~1300℃的热膨胀系数为(10~11.1)×10-6/K,与传统8YSZ材料相当。在1400℃长时间退火处理后,低掺杂量GYYZO涂层中的单斜相含量明显低于8 YSZ涂层。结论多元稀土氧化物掺杂改性氧化锆材料具有良好的高温相稳定性、低热导率和适当的热膨胀系数,可以作为高性能热障涂层的备选材料。
关键词:
热障涂层
,
稀土氧化物
,
掺杂改性
,
氧化锆
,
热物性
,
高温相稳定性
曹书光
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郭文荣
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谢敏
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宋希文
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.08.015
采用固相合成法制备了6.3％Sc2O3-1.3％Y2O3-92.4％ZrO2(摩尔分数)陶瓷材料.分别利用X射线衍射、示差扫描量热法、高温热膨胀仪和激光导热法对陶瓷材料的物相组成、高温相稳定性、热膨胀系数和热扩散等性能进行了表征.结果表明,经1600℃烧结6h,该陶瓷材料由单一的立方相结构组成,具有良好的高温相稳定性,热导率低于传统的6～8YSZ,是一种良好的热障涂层候选材料.
关键词:
热膨胀
,
高温相稳定性
,
热扩散
,
热导率
