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热障涂层用La₂O₃、Y₂O₃共掺杂ZrO₂陶瓷粉末的制备及其相稳定性

刘怀菲 , 李松林 , 李其连 , 李勇明 , 周伍喜

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.01226

采用反向化学共沉淀法制备了热障涂层用La₂O₃-Y₂O₃-ZrO₂（LaYSZ）原始复合粉末, 将原始粉末团聚造粒和热处理后得到适于等离子喷涂的团聚粉末. 采用电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）、扫描电子显微镜（SEM）、霍尔流速计、X射线衍射（XRD）等方法分别对LaYSZ的化学组成、微观形貌、流动性和松装密度、高温相稳定性进行了研究. 结果表明: LaYSZ团聚粉末室温呈四方ZrO₂结构, 在1150℃热处理2h后为致密的球形或近球形颗粒, 粉末流动性较好, 适于等离子喷涂. LaYSZ团聚粉末在1300℃热处理100h后仍保持单一的四方ZrO₂晶型, 而8YSZ中有12mol%的四方相转变为单斜相; LaYSZ在1400℃热处理100h后, 单斜相含量为2mol%, 而8YSZ中单斜相含量达到47mol%, 表明La₂O₃、 Y₂O₃共掺杂稳定ZrO₂较单一Y₂O₃ 稳定ZrO₂具有更好的高温相稳定性.

关键词: 热障涂层 , La₂O₃-Y₂O₃-ZrO₂ , chemical coprecipitation , phase stability

热障涂层用La_2O_3、Y_2O_3共掺杂ZrO_2陶瓷粉末的制备及其相稳定性

刘怀菲 , 李松林 , 李其连 , 李勇明 , 周伍喜

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.01226

采用反向化学共沉淀法制备了热障涂层用La_2O_3-Y_2O_3-ZrO_2(LaYSZ)原始复合粉末, 将原始粉末团聚造粒和热处理后得到适于等离子喷涂的团聚粉末. 采用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)、扫描电子显微镜(SEM)、霍尔流速计、X射线衍射(XRD)等方法分别对LaYSZ的化学组成、微观形貌、流动性和松装密度、高温相稳定性进行了研究. 结果表明: LaYSZ团聚粉末室温呈四方ZrO_2结构, 在1150℃热处理2h后为致密的球形或近球形颗粒, 粉末流动性较好, 适于等离子喷涂. LaYSZ团聚粉末在1300℃热处理100h后仍保持单一的四方ZrO_2晶型, 而8YSZ中有12mol%的四方相转变为单斜相;LaYSZ在1400℃热处理100h后, 单斜相含量为2mol%, 而8YSZ中单斜相含量达到47mol%, 表明La_2O_3、 Y_2O_3共掺杂稳定ZrO_2较单一Y_2O_3 稳定ZrO_2具有更好的高温相稳定性.

关键词: 热障涂层 , La_2O_3-Y_2O_3-ZrO_2 , 化学共沉淀 , 相稳定性

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