多元稀土氧化物掺杂二氧化锆基陶瓷材料的热物理性能

• 作者: 宫声凯 张丹华 王璐 郭洪波
• 来源期刊: 复合材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 热障涂层 稀土氧化物 掺杂 YSZ 热导率
• 年，卷（期）: 2011,（2）
• 页码范围: 179-184
• 页数: 6页
• 分类号: TB332|TG174.4
• 语种: 中文

摘要

稀土氧化物(RE)掺杂氧化钇稳定二氧化锆(YSZ)是提高传统YSZ热障涂层隔热性能和高温稳定性的有效途径之一.在1500℃高温同相反应烧结24 h制得Gd2O3和Yb2O3多元稀土氧化物掺杂的YSZ(含3.5%Y2O3(摩尔分数))(GY-YSZ)陶瓷材料.采用XRD研究了GY-YSZ陶瓷材料的晶体结构和物相组成;采用激光脉冲法研究了Gd2O.和Yb2O3掺杂对GY-YSZ陶瓷材料的热物理性能的影响规律.研究发现,掺杂2.0%～3.0%Gd2O3和Yb2O3(摩尔分数)后GY-YSZ的热导率为0.90～1.15 W·(m·K)-1,比YSZ降低30%以上,显示了良好的隔热性能.稀土氧化物掺杂对YSZ陶瓷材料热物理性能的影响机制为:掺杂GdzO3和Yb2O3导致YSZ中单斜相(M)、四方相(T)和立方相(C)含量发生变化,同时YSZ晶格发生畸变.