氧化钆改性铈酸镧热障涂层材料设计及涂层抗热震性能研究
作者机构：矿冶科技集团有限公司北京100160 特种涂层材料与技术北京市重点实验室北京102206 北京市工业部件表面强化与修复工程技术研究中心北京102206
出 版 物：《热喷涂技术》 (Thermal Spray Technology)
年 卷 期：2020年第12卷第4期
页 码：22-28页
摘 要：La_(2)Ce_(2)O_(7)(LC)由于具有比YSZ更低的热导率、更高的热膨胀系数和良好的高温相稳定性,是一种极具前景的热障涂层陶瓷材料。但该材料热膨胀系数在200~400℃温度区间存在异常下降现象,从而引起涂层过早失效的问题。目前,通过掺杂Gd_(2)O_(3)可有效解决LC低温段热膨胀系数下降的问题,但是,Gd_(2)O_(3)改性La_(2)Ce_(2)O_(7)热障涂层最优掺杂浓度及涂层性能还未见报道。本文采用化学共沉淀法制备了三种不同浓度Gd_(2)O_(3)改性La_(2)Ce_(2)O_(7)材料((La_(x)Gd_(1-x))2Ce_(2)O_(7)(x=0,0.1,0.2,0.3)),研究了掺杂浓度对其热物理性能及相稳定性的影响,采用等离子喷涂工艺制备了(La_(0.8)Gd_(0.2))2Ce_(2)O_(7)(LGC)涂层,研究了涂层的抗热震性能和涂层的失效机理。研究结果表明:(La_(0.8)Gd_(0.2))2Ce_(2)O_(7)(LGC)材料具有较低的热导率,室温到1400℃无相变,并且经1400℃长时间热处理无相变;其制备的双陶瓷结构LGC/YSZ热障涂层1100℃热震次数可达到109次,较未改性LC/YSZ热障涂层提升了大约60%;两种涂层的失效模式相似,均为陶瓷顶层烧结引起的片状剥落失效。
主 题 词：热障涂层 La_(2)Ce_(2)O_(7) 抗热震性能 Gd_(2)O_(3)
学科分类：080503[080503] 08[工学] 0805[工学-能源动力学]
D O I：10.3969/j.issn.1674-7127.2020.04.003
馆 藏 号：203102687...
