LaAlO3作为热障涂层顶级涂层材料的评价

• 作者: C.LEGROS Chr.ARGIRUSIS E.MARATHONITI G.SOURKOUNI N.VOURDAS P.K.PANDIS S.MIRZA V.N.STATHOPOULOS
• 来源期刊: 中国有色金属学报（英文版）
• 关键词: 钙钛矿 铝化镧 热障涂层(TBC)
• 年，卷（期）: 2018,（8）
• 所属期刊栏目: 功能材料
• 页码范围: 1582-1592
• 页数: 11页
• 字数: 609字
• 语种: 英文
• DOI: 10.1016/S1003-6326(18)64800-9

摘要

钙钛矿是一种多用途氧化物材料,可以通过调整成分而改变其性能以满足特定的需求.采用柠檬酸法制备LaAlO3,用XRD和FT-IR检测确认其钙钛矿结构,并评估其用于热障涂层(TBC)技术所需的性能.检测溶液前驱物的粘度并通过激光粒度仪分析其粒度.采用传统烧结和放电等离子烧结使材料致密化.用阿基米德法测试材料的表观孔隙率,并测试材料的导热系数和热膨胀系数.测试材料的高温(最高达1300℃)力学性能和断裂性能.结果表明,在1200～1400℃ 烧结的样品,其热膨胀系数为(5.5～6.5)×10?6 K?1,热导率为2.2～3.4 W/(m·K).在1000～1300℃ 范围内测量弹性模量和极限应力,通过微压痕测算的断裂韧性约为3 MPa/m1/2.热处理温度从1200℃ 提高到1500℃,材料发生明显致密化,密度从3.21 g/cm3提高到5.81 g/cm3,表明材料热处理的最低温度应为1400℃.在相变温度下,LaAlO3从菱方结构(R3c)转变为理想的立方结构(Pm3m),而其晶格尺寸的变化可以忽略.本研究报道的数据可用于比较涉及LaAlO3的不同TBC的力学和断裂行为,也可用于数值模拟.