ZrO2掺杂对La2Ce2O7力学和热物理性能影响的研究

论文摘要

目的提高La2Ce2O7（LC）陶瓷材料的断裂韧性。方法采用固相反应方法合成Y2O3稳定ZrO2（YSZ）掺杂的La2Ce2O7（LC）陶瓷材料（LCZ）,研究LCZ块材的弹性模量、断裂韧性等力学性能,以及热膨胀系数、热传导率等热物理性能。结果 10%YSZ摩尔分数掺杂的LCZ块材的断裂韧性约为1.4 MPa·m1/2,比LC提高了近10%。YSZ掺杂有效地抑制了LC在200～400℃温度区间热膨胀系数下降的现象。在200～1200℃温度范围内,LCZ块材的热膨胀系数为10×10-6～12×10-6K-1,在1200℃的热导率约为0.75W/（m·K）,比YSZ降低了50%以上,显示了优异的隔热性能。结论 YSZ的掺杂使LC中部分Zr4+取代了La3+,降低了晶格中的O空位浓度,原子的横向剪切运动被削弱,有效地抑制了LC在200～400℃温度区间热膨胀系数下降的现象。由于t-ZrO2→m-ZrO2的相变对微裂纹的愈合作用,10%YSZ掺杂使LC块材的断裂韧性得到有效提高。

论文目录

• 1 试验
•   1.1 YSZ掺杂LC粉末的合成
•   1.2 块材力学性能测试
•   1.3 热物理性能和相组成测试
• 2 结果及分析
•   2.1 相组成和力学性能
•   2.2 热物理性能
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 戴建伟,牟仁德,王鑫,许振华,何利民

关键词: 热障涂层,力学性能,热物理性能

来源: 装备环境工程 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 北京航空材料研究院中国航发航空材料先进腐蚀与防护重点实验室

基金: 国家高技术研究发展计划(863)(2015AA034403)

分类号: TG174.4

页码: 21-26

总页数: 6

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