Ta2O5-Y2O3-ZrO2热物理性能及涂层制备
陈东1,李坤1,王全胜1,柳彦博1,宁先进1
(1. .北京理工大学 材料科学与工程学院,北京 100081)
摘 要:在本研究中,采用高温固相合成法制备Ta2O5-Y2O3掺杂ZrO2(TYSZ)粉末,并采用大气等离子喷涂(APS)制备TYSZ涂层。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、热膨胀和激光热导率仪对粉体和涂层的微观组织和相结构、热膨胀系数和导热系数进行研究。研究结果表明:掺杂Ta2O5和Y2O3引起的晶格变形有利于t相稳定。但随着掺杂含量的增加,高温下稳定剂析出倾向增加,高温相稳定性下降。TYSZ热导率约为1.8~2.0W/(mK),较YSZ降低20%。TYSZ热膨胀系数与YSZ相当。16TYSZ涂层呈典型的层状结构,因喷涂过程造成微观成分偏析,16TYSZ涂层为立方相,在1300℃高温下热处理后转变为t相。
关键词:热障涂层; 相稳定性; 等离子喷涂; 热物理性能