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稀土Dy和Ce共掺杂La₂Zr₂O₇新型热障涂层用陶瓷材料

周宏明 , 易丹青 , 钟华

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00567

用化学沉淀法制备了稀土Dy和Ce共掺杂La₂Zr₂O₇新型热障涂层用陶瓷粉末La _1.7 Dy _0.3(Zr _0.8 CeZr _0.2 )₂ O ₇ (LDCZ). 通过X射线衍射、扫描电镜、高温膨胀仪、DSC和激光热导仪对粉末相结构、不同煅烧温度下的相组成、微观结构、高温相稳定性、热膨胀系数和导热系数进行了分析. 结果表明, 稀土共掺杂的La _1.7 Dy _0.3 (Zr _0.8 CeZr _0.2 ) ₂ O ₇ 保持了烧绿石结构, 1200℃时粉末为无定形的混合氧化物, 900℃时转化为复合不仅可提高锆酸镧的热膨胀系数, 使其高于8YSZ的热膨胀系数, 并可使其导热系数较La ₂ Zr ₂ O ₇ 降低25%以上, 达到1.28～1.07W/m·K.

关键词: La₂Zr₂O ₇ , thermophysical properties , thermal barrier coating , rare-earth co-doped , chemical precipitation method

Y₂O₃与Gd₂O₃共掺杂SrZrO₃热障涂层材料的热物理性能

马文 , 宋峰雨 , 董红英 , 许萍 , 伦文山 , 郑学斌

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00209

采用固相反应法合成了5mol% Y₂O₃与5mol% Gd₂O₃共掺杂SrZrO₃(Sr(Zr_0.9Y_0.05Gd_0.05)O_2.95, SZYG)粉末. 采用X射线衍射(XRD)和差示扫描量热仪(DSC)分别研究了SZYG粉末在1450℃长期热处理后以及200~1400℃范围内的相稳定性. 采用高温热膨胀仪测量了SZYG块材的热膨胀系数, 结果表明: 通过Y₂O₃与Gd₂O₃共掺杂改性可以明显抑制SrZrO₃的相转变. 在1000℃下SZYG块材的热导率是~1.36 W/(m·K), 与SrZrO₃和8YSZ 块材相比降低~35% SZYG分别与8YSZ和Al₂O₃在1250℃热处理24 h表现出很好的化学相容性.

关键词: 热障涂层 , perovskite , thermophysical properties , rare earth oxides

纳米造粒料等离子喷涂氧化锆涂层的热物性研究

梁波 , 蔡岸 , 陈煌 , 丁传贤

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00695

利用大气等离子喷涂技术和纳米粉体造粒料, 制备了3mol% Y₂O₃部分稳定ZrO₂热障涂层. 利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)研究了涂层的显微结构, 采用差示扫描量热仪(DSC)、激光脉冲法热导仪对涂层的热物理性能进行了实验研究和理论分析. 结果表明: 利用纳米粉体造粒料和等离子喷涂技术可获得导热系数为0.63~0.80W/(m·K)的热障涂层. 原因在于涂层显微结构中大量分布均匀的微小气孔和平均长度在十几微米的、垂直于热流方向的层状微裂纹. 相变可导致涂层热物性变化异常. 热处理后涂层的晶粒长大和气孔率降低可导致导热系数升高.

关键词: 纳米粉体 , air plasma spraying , zirconia coating , thermophysical properties

分子模拟预测制冷剂热物性研究

陈秀萍 , 祁影霞 , 赵胜喜 , 张华

工程热物理学报

分子模拟在预测制冷剂流体热物性方面的应用发展至今已有三种方法:分子动力学(MD)和蒙特卡罗(MC)和基于量子化学的COSMO-RS法.分子模拟方法计算物质的热物性仅依赖于物质的分子性质,因而可先于试验预测其热物性质,尤其可方便地解决混合物质的热物性计算,是预测制冷工质热物性的一种精确、有效的方法.本文综合论述了采用分子模拟方法对已知、未知制冷纯工质、混合工质的汽液相平衡时饱和蒸汽压、密度、焓等参数的模拟结果.模拟结果证明,分子模拟的结果与Refprop 8.0或实验值相比较,最大相对误差在20％以内,基本能满足工程需要,因此可以用来预测制冷剂流体的热物性.

关键词: 制冷剂 , 分子模拟 , 热力学性质

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