Gd2Zr2O7陶瓷的高温热物理性能及Gd2Zr2O7-8YSZ双涂层制备
来源期刊:复合材料学报2013年第5期
论文作者:袁小虎 郭洪波 彭徽 宫声凯
文章页码:138 - 143
关键词:Gd2Zr2O7;Y2O3-ZrO2;热物理性能;电子束物理气相沉积;热障涂层;
摘 要:通过高温固相合成方法制备了烧绿石结构Gd2Zr2O7陶瓷材料,研究了其高温相稳定性和热物理性能。采用电子束物理气相沉积方法制备了Gd2Zr2O7-8YSZ(8%Y2O3-ZrO2)双陶瓷层结构热障涂层,分析了涂层顶层的晶体结构和原子数量比。结果表明,Gd2Zr2O7在室温至1500℃范围内具有良好的相稳定性,比第一代热障涂层8YSZ的高温相稳定区间提高250℃以上。Gd2Zr2O7块材的热膨胀系数在1001500℃范围内介于8.8×10-611.0×10-6 K-1之间,与8YSZ接近;在10001400℃高温区间,热导率约为1.0W(m·K)-1,比8YSZ降低一半左右。沉积制得的Gd2Zr2O7涂层化学成分符合化学计量比,为烧绿石结构,涂层呈现典型的柱状晶结构。
袁小虎,郭洪波,彭徽,宫声凯
北京航空航天大学材料科学与工程学院
摘 要:通过高温固相合成方法制备了烧绿石结构Gd2Zr2O7陶瓷材料,研究了其高温相稳定性和热物理性能。采用电子束物理气相沉积方法制备了Gd2Zr2O7-8YSZ(8%Y2O3-ZrO2)双陶瓷层结构热障涂层,分析了涂层顶层的晶体结构和原子数量比。结果表明,Gd2Zr2O7在室温至1500℃范围内具有良好的相稳定性,比第一代热障涂层8YSZ的高温相稳定区间提高250℃以上。Gd2Zr2O7块材的热膨胀系数在1001500℃范围内介于8.8×10-611.0×10-6 K-1之间,与8YSZ接近;在10001400℃高温区间,热导率约为1.0W(m·K)-1,比8YSZ降低一半左右。沉积制得的Gd2Zr2O7涂层化学成分符合化学计量比,为烧绿石结构,涂层呈现典型的柱状晶结构。
关键词:Gd2Zr2O7;Y2O3-ZrO2;热物理性能;电子束物理气相沉积;热障涂层;