稀土钽酸盐在热障涂层中的研究与应用

稀土钽酸盐在热障涂层中的研究与应用

论文摘要

热障涂层(Thermal Barrier Coatings,TBCs)是推进超高速飞行器与先进航空发动机发展的关键技术。目前最常用的热障涂层材料是氧化钇稳定氧化锆(YSZ),但是由于其存在高温相变会产生体积差这一致命缺陷,已不能满足下一代发动机的发展需求。故而,开发新一代热障涂层已势在必行。经试验证明,采用固相法所制备的稀土钽酸盐致密块体具有更加优异的热物理性能和机械性能:极低的高温热导率(1.1~1.3W/(m·K),1000℃),相比YSZ系列热导率值下降了50%;更大的降温梯度(300~500℃);基于高温铁弹增韧机制的良好断裂韧性。此外,稀土钽酸盐作为非氧离子缺陷型热导化合物,是一种氧离子传输的绝缘体,能够有效阻止热氧化物(Thermal Growth Oxidies,TGO)层的生长,大大延长热障涂层的热循环使用寿命,有望成为新一代应用于超高速飞行器和航空发动机的热障涂层材料。

论文目录

  • 稀土钽酸盐在热障涂层方向的相关研究
  •   1 RETaO4
  •   2 RE3TaO7
  •   3 RETa3O9
  • 稀土钽酸盐的改性研究
  •   1稀土钽酸盐的合金化改性
  •   2 稀土钽酸盐的掺杂改性
  •   3 稀土钽酸盐的置换改性
  • 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 宗若菲,吴福硕,冯晶

    关键词: 热障涂层,氧化钇稳定氧化锆,热导率,热膨胀,稀土钽酸盐,铁弹增韧

    来源: 航空制造技术 2019年03期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程

    单位: 昆明理工大学材料科学与工程学院

    分类号: V25;V263

    DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2019.03.020

    页码: 20-31

    总页数: 12

    文件大小: 3305K

    下载量: 385

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