專利名稱:一種陶瓷復(fù)合熱障涂層材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種復(fù)合熱障涂層材料及其制備方法,尤其是涉及一種陶瓷復(fù)合熱障 涂層材料及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著航空、航天及民用技術(shù)的發(fā)展,渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件的使用溫度要求越來越 高。以航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)為例,其發(fā)展趨勢是向高流量比、高推重比方向發(fā)展,渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn) 口溫度進(jìn)一步提高,從而可以大大提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率。推重比10級航空發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)出口 溫度已達(dá)到1577°c以上,這是目前任何高溫合金都難以承受的工作溫度。雖然經(jīng)過多年的 研究,用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件的高溫合金的使用溫度已提高至iioo°c左右(單晶高溫合 金),但仍難滿足現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)要求。采用氣膜冷卻技術(shù)可以降低高溫部件的表面 溫度從而提高其使用溫度,但采用氣膜冷卻技術(shù)在降低高溫部件溫度的同時(shí),不可避免地 損失了很大一部分能量,從而降低渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。在這種情況下,另一種降低渦輪發(fā)動(dòng) 機(jī)熱端部件工作溫度的可行技術(shù)-熱障涂層技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。目前普遍使用的陶瓷熱障涂層材料是6 8wt. % Y2O3部分穩(wěn)定的(YSZ)。YSZ 具有較高的熱膨脹系數(shù)( 11 χ IO-6K-1),較低的熱導(dǎo)率(2.0 2. IWnT1K-1)及良好的抗熱 沖擊性。但是YSZ的長期使用溫度在1200°C左右,隨著溫度的進(jìn)一步升高,涂層出現(xiàn)嚴(yán)重的 結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。一方面,隨著溫度升高YSZ涂層發(fā)生燒結(jié),從而導(dǎo)致涂層熱導(dǎo)率及彈性模量升 高,使得涂層的應(yīng)變?nèi)菹尴陆担涣硪环矫?,在熱循環(huán)過程中,YSZ涂層由亞穩(wěn)四方相轉(zhuǎn)變?yōu)?四方相和立方相,然后轉(zhuǎn)變?yōu)閱涡毕?,產(chǎn)生大約4%的體積變化,導(dǎo)致涂層中形成裂紋,從而 破壞了涂層的結(jié)構(gòu)完整性。考慮到以上因素,人們試圖找到新的材料來取代YSZ,從而應(yīng)用到更高的使用溫度 條件下??偟膩碚f,新材料應(yīng)該具有與YSZ相當(dāng)或者較低的熱導(dǎo)率、相當(dāng)或者更高的熱膨脹 系數(shù)以及在更高溫度下具有高相穩(wěn)定性。美國專利6,231,991中報(bào)道了一種具有燒綠石結(jié) 構(gòu)的材料,特別是LaJr2O7 (Lanthanum Zirconate)作為熱障涂層材料,它具有獨(dú)特的性質(zhì) 如較低的熱導(dǎo)率,在熔化之前也沒有相變。但LaJr2O7的熱膨脹系數(shù)較YSZ小,同基體合金 的熱膨脹系數(shù)相差更大,因高溫?zé)崤蛎洸黄ヅ渌鶎?dǎo)致的涂層內(nèi)應(yīng)力將更加嚴(yán)重,涂層熱循 環(huán)壽命短。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種陶瓷熱障涂層復(fù)合材料,該復(fù)合材料在室溫到1450°C 溫度范圍內(nèi)具有很好的相穩(wěn)定性,并且在1450°C長期熱處理后具有很高的相穩(wěn)定性;在同 等溫度條件下,該復(fù)合材料的熱導(dǎo)率比SrfrO3的熱導(dǎo)率( 2. Iffm-1K-1,1000°C )降低10% 以上。本發(fā)明的目的由如下技術(shù)方案實(shí)施一種陶瓷復(fù)合熱障涂層材料,所述化合物的 化學(xué)組成為(Sr1^xRx)Zr03+5,0. 1 彡 χ 彡 0. 9,R 為 La,Nd,Sm,Eu,Gd,Dy 中一種或一種以上的組合。所述R為La,Nd,Sm, Eu,Gd,Dy中一種或任意兩種的組合。所述化合物有(Sr0 9Latl l)ZrO3 05 或(Sr0 6Sm0 4) ZrO3 2 或(Sr0 4Eu0 6) ZrO3 3 或(Sr0 4Gd0 6) ZrO3 3 或(SraiDy0 9)ZrO3 45 或(Sr0 6Nd0 4)ZrO3 2 或(Sr0 7Gd0 3)ZrO315 或(Sr0 5Gd0 5)ZrO3 25 或 (Sr0.3Gd0.7) ZrO3. 35 或(Sr0 7La0 3) Zr03_ 15 或(Sr0 5La0 5)ZrO3 25 或(Sr0 3La0 7)ZrO3 35 或 (Sr0.7Nd0.3) ZrO3.15 或(Sra5Nda5)ZrO3 .25 或(Sr0 3Nd0 7) ZrO3 35 或(Sr0 7Sm0 3) ZrO3 15 或 (Sra5Sm0 5)ZrO3 25 或(Sr0 3Sm0 7)ZrO3 35 或(Sr0 7Eu0 3)ZrO315 或(Sr0 5Eu0 5)ZrO3 25 或 (Sr0. 3Eu0. 7) ZrO3.35 或(Sr0.7Dy0.3) ZrO3.15 或(Sr0.5Dy0.5) ZrO3.25 或(Sr0.3Dy0.7) ZrO3.35所述化合物有(Sra9(LaNd)tll)ZrO3J5 或(Sra8(LaSm)ch2)ZrOu 或(Sra7(LaEu)ci3)ZrCV15 或 (Sr0.6 (LaGd) 0.4) ZrO3.2 或(Srtl. 5 (LaDy) 0.5) ZrO3.25 或(Srtl. 4 (NdSm) 0.6) ZrO3.3 或(Sra 3 (NdEu) 0.7) ZrO3.35 或(Sr0.2 (NdGd) 0.8) ZrO3.4 或(Srai(NdDy)a9)ZrC^45 或(Sr0.8 (SmEu) 0.2) ZrO3. !或 (Sr0.7 (SmGd) 0.3) ZrO3.15 或(Sr0.6 (SmDy) 0.4) ZrO3.2 或(Sr0.5 (EuGd) 0.5) ZrO3.25 或(Sr0.4 (EuDy) 0.6) ZrO3.3 或(Sr0.3 (GdDy) 0 7)&03 35。本發(fā)明的陶瓷復(fù)合熱障涂層材料的制備方法,其制備步驟如下將SrCO3> ZrO2, R2O3 三種粉末按(l_x) 1 0. 5x,0. 1 彡 χ 彡 0. 9 摩爾比混合, R為La,Nd, Sm, Eu,Gd,Dy中一種或一種以上的組合,球磨1-72小時(shí),在1200°C _1600°C加 熱2-24小時(shí),依照上述條件需重復(fù)球磨加熱一至三次。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于我們通過改變各種原始氧化物及碳酸鹽的比例獲得一種陶 瓷熱障涂層復(fù)合材料,該復(fù)合材料在室溫到1450°C溫度范圍內(nèi)具有很好的相穩(wěn)定性,并且 在1450°C長期熱處理后具有很高的相穩(wěn)定性;在同等溫度條件下,該復(fù)合材料的熱導(dǎo)率比 SrfrO3的熱導(dǎo)率降低10%以上。另外,本發(fā)明所用原材料豐富;材料合成方法簡單,采用原 位合成法;涂層制備方法簡單,設(shè)備易得。
圖1為實(shí)施例1中材料(Sr0.7Gd0.3) ZrO3.15的XRD圖譜。圖2為實(shí)施例1中材料(SrQ. 7Gd0.3) ZrO3.15塊材的SEM顯微形貌圖。圖3為復(fù)合熱障涂層材料制備成涂層的熱障涂層體系示意圖。陶瓷層1、MCrAlY(M為Ni、Co和Fe中一種或兩種以上組合)金屬粘結(jié)層2、鎳基 高溫合金基體具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 制備陶瓷復(fù)合熱障涂層材料粉末樣品(SrQ.7GdQ.3)&03.15 將SrCO3、&02、 Gd2O3三種粉末按0. 7 1 0. 15摩爾比混合,球磨1-72小時(shí),在1200°C-1600°C加熱 2-24小時(shí),依照上述條件需重復(fù)球磨加熱一至三次,制得陶瓷復(fù)合熱障涂層材料粉末樣品 (Sr0.7Gd0.3) Zr03.15,將得到的粉末樣品經(jīng)噴霧造粒制成高流動(dòng)性粉末。用(Srtl. 7Gd0.3) ZrO3.15 制備熱障涂層在鎳基高溫合金基體3表面通過電子束物理氣相沉積技術(shù)沉積一層大約 130 μ m厚NiCrAlY金屬粘結(jié)層2,然后在NiCrAlY金屬粘結(jié)層2表面應(yīng)用等離子噴涂技術(shù)沉積一層厚約300μπι的(Sr(l.7Gda3)&03.15陶瓷層1,得到陶瓷復(fù)合熱障涂層體系。圖1 中顯示合成的粉末為SrfrO3與GdJr2O7復(fù)合而成的復(fù)合熱障涂層材料粉末。圖2中顯示 (Sra力屯^^^丨塊材中包含深顏色和淺顏色的兩相,通過能譜分析可知其中顏色較深的 為SrfrO3相,淺顏色的為Gd2Zr2O7相。實(shí)施例2 用實(shí)施例1方法制備(Sr(1.5Gda5)&03.25陶瓷復(fù)合熱障涂層材料粉末樣 品。用(Sra5Gda5)&03.25制備熱障涂層在鎳基高溫合金表面通過電子束物理氣相沉積技 術(shù)沉積一層大約150 μ m厚FeCrAlY金屬粘結(jié)層,然后在粘結(jié)層表面應(yīng)用電子束物理氣相沉 積技術(shù)沉積一層厚約200 μ m的(SrQ.5GdQ.5)&03.25陶瓷層。實(shí)施例3 用實(shí)施例1方法制備(Sr(1.3Gda7)&03.35陶瓷復(fù)合熱障涂層材料粉末樣 品。用(Sra3Gda7)&03.35制備熱障涂層在鎳基高溫合金表面通過等離子噴涂技術(shù)沉積一 層大約200 μ m厚CoCrAlY金屬粘結(jié)層,然后在粘結(jié)層表面應(yīng)用等離子噴涂技術(shù)沉積一層厚 約 400 μ m 的(Sr0.3Gd0.7) ZrO3.35 陶瓷層。實(shí)施例4 用實(shí)施例1方法制備(Sr(l.7Laa3)&03.15陶瓷復(fù)合熱障涂層材料粉末樣 品。用(Sra7Laa3)&03.15制備熱障涂層在鎳基高溫合金表面通過電子束物理氣相沉積技 術(shù)沉積一層大約150 μ m厚MCoCrAlY金屬粘結(jié)層,然后在粘結(jié)層表面應(yīng)用電子束物理氣相 沉積技術(shù)沉積一層厚約250 μ m的(SrQ.7LaQ.3)&03.15陶瓷層。實(shí)施例5 用實(shí)施例1方法制備(Sr(1.5Laa5)&03.25陶瓷復(fù)合熱障涂層材料粉末樣 品。用(Sra5Laa5)&03.25制備熱障涂層在鎳基高溫合金表面通過電子束物理氣相沉積技 術(shù)沉積一層大約150 μ m厚FeC0CrAlY金屬粘結(jié)層,然后在粘結(jié)層表面應(yīng)用等離子噴涂技術(shù) 沉積一層厚約400 μ m的(Sr0.5La0.5) ZrO3.25陶瓷層。實(shí)施例6 用實(shí)施例1方法制備(Sr(1.3Laa7)&03.35陶瓷復(fù)合熱障涂層材料粉末樣 品。用(Sra3Laa7)&03.35制備熱障涂層在鎳基高溫合金表面通過等離子噴涂技術(shù)沉積一 層大約200 μ m厚CoCrAlY金屬粘結(jié)層,然后在粘結(jié)層表面應(yīng)用等離子噴涂技術(shù)沉積一層厚 約 300 μ m 的(Sr0.3La0.7) ZrO3.35 陶瓷層。實(shí)施例7 用實(shí)施例1方法制備(Sr(1.7Nda3)&03.15陶瓷復(fù)合熱障涂層材料粉末樣 品。用(Sra7Nda3)&03.15制備熱障涂層在鎳基高溫合金表面通過電子束物理氣相沉積技 術(shù)沉積一層大約100 μ m厚MCrAlY金屬粘結(jié)層,然后在粘結(jié)層表面應(yīng)用等離子噴涂技術(shù)沉 積一層厚約 500 μ m 的(Sr0.7Nd0.3) ZrO3.15 陶瓷層。實(shí)施例8 用實(shí)施例1方法制備(Sr(1.5Nda5)&03.25陶瓷復(fù)合熱障涂層材料粉末樣 品。用(Sra5Nda5)&03.25制備熱障涂層在鎳基高溫合金表面通過等離子噴涂技術(shù)沉積一 層大約150 μ m厚FeCrAlY金屬粘結(jié)層,然后在粘結(jié)層表面應(yīng)用等離子噴涂技術(shù)沉積一層厚 約 450 μ m 的(Sr0.5Nd0.5) ZrO3.25 陶瓷層。實(shí)施例9 用實(shí)施例1方法制備(Sr(1.3Nda7)&03.35陶瓷復(fù)合熱障涂層材料粉末樣 品。用(Sra3Nda7)&03.35制備熱障涂層在鎳基高溫合金表面通過電子束物理氣相沉積技 術(shù)沉積一層大約170 μ m厚CoCrAlY金屬粘結(jié)層,然后在粘結(jié)層表面應(yīng)用電子束物理氣相沉 積技術(shù)沉積一層厚約350 μ m的(SrQ.3NdQ.7)&03.35陶瓷層。實(shí)施例10 用實(shí)施例1方法制備(Sr(1.7Sma3)&03.15陶瓷復(fù)合熱障涂層材料粉末樣 品。用(Sra7Sma3)&03.15制備熱障涂層在鎳基高溫合金表面通過等離子噴涂技術(shù)沉積一 層大約120 μ m厚MCoCrAlY金屬粘結(jié)層,然后在粘結(jié)層表面應(yīng)用等離子噴涂技術(shù)沉積一層厚約 550 μ m 的(Sr0.7Sm0.3) ZrO3.15 陶瓷層。實(shí)施例11 用實(shí)施例1方法制備(Sr(1.5Sma5)&03.25陶瓷復(fù)合熱障涂層材料粉末樣 品。用(Sra5Sma5)&03.25制備熱障涂層在鎳基高溫合金表面通過電子束物理氣相沉積技 術(shù)沉積一層大約130 μ m厚FeC0CrAlY金屬粘結(jié)層,然后在粘結(jié)層表面應(yīng)用等離子噴涂技術(shù) 沉積一層厚約400 μ m的(Sr0.5Sm0.5) ZrO3.25陶瓷層。實(shí)施例12 用實(shí)施例1方法制備(Sr(1.3Sma7)&03.35陶瓷復(fù)合熱障涂層材料粉末樣 品。用(Sr(1.3Sma7)&03.35制備熱障涂層在鎳基高溫合金表面通過等離子噴涂技術(shù)沉積一 層大約160 μ m厚CoCrAlY金屬粘結(jié)層,然后在粘結(jié)層表面應(yīng)用等離子噴涂技術(shù)沉積一層厚 約 250 μ m 的(Sr0.3Sm0.7) ZrO3.35 陶瓷層。實(shí)施例13 用實(shí)施例1方法制備(Sra7EU(1.3)&03.15陶瓷復(fù)合熱障涂層材料粉末樣 品。用(Sra7EU(1.3)&03.15制備熱障涂層在鎳基高溫合金表面通過電子束物理氣相沉積技 術(shù)沉積一層大約150 μ m厚MCrAlY金屬粘結(jié)層,然后在粘結(jié)層表面應(yīng)用電子束物理氣相沉 積技術(shù)沉積一層厚約300 μ m的(SrQ.7EuQ.3)&03.15陶瓷層。實(shí)施例14 用實(shí)施例1方法制備(Sra5EU(1.5)&03.25陶瓷復(fù)合熱障涂層材料粉末樣 品。用(Sra5Eua5)&03.25制備熱障涂層在鎳基高溫合金表面通過電子束物理氣相沉積技 術(shù)沉積一層大約120 μ m厚FeCrAlY金屬粘結(jié)層,然后在粘結(jié)層表面應(yīng)用等離子噴涂技術(shù)沉 積一層厚約 350 μ m 的(Sr0.5Eu0.5) ZrO3.25 陶瓷層。實(shí)施例15 用實(shí)施例1方法制備(Sra3EU(1.7)&03.35陶瓷復(fù)合熱障涂層材料粉末樣 品。用(Sra3EUa7)&03.35制備熱障涂層在鎳基高溫合金表面通過等離子噴涂技術(shù)沉積一 層大約100 μ m厚CoCrAlY金屬粘結(jié)層,然后在粘結(jié)層表面應(yīng)用等離子噴涂技術(shù)沉積一層厚 約 450 μ m 的(Sr0.3Eu0.7) ZrO3.35 陶瓷層。實(shí)施例16 用實(shí)施例1方法制備(Sr(1.7Dya3)&03.15陶瓷復(fù)合熱障涂層材料粉末樣 品。用(Sra7Dya3)&03.15制備熱障涂層在鎳基高溫合金表面通過電子束物理氣相沉積技 術(shù)沉積一層大約100 μ m厚MCoCrAlY金屬粘結(jié)層,然后在粘結(jié)層表面應(yīng)用等離子噴涂技術(shù) 沉積一層厚約350 μ m的(Sr。. 7Dy0.3) ZrO3.15陶瓷層。實(shí)施例17 用實(shí)施例1方法制備(Sr(1.5Dya5)&03.25陶瓷復(fù)合熱障涂層材料粉末樣 品。用(Sra5Dya5)&03.25制備熱障涂層在鎳基高溫合金表面通過等離子噴涂技術(shù)沉積一 層大約150 μ m厚FeC0CrAlY金屬粘結(jié)層,然后在粘結(jié)層表面應(yīng)用等離子噴涂技術(shù)沉積一層 厚約 450 μ m 的(Sr0.5Dy0.5) ZrO3.25 陶瓷層。實(shí)施例18 用實(shí)施例1方法制備(Sr(1.3Dya7)&03.35陶瓷復(fù)合熱障涂層材料粉末樣 品。用(Sra3Dya7)&03.35制備熱障涂層在鎳基高溫合金表面通過電子束物理氣相沉積技 術(shù)沉積一層大約150 μ m厚CoCrAlY金屬粘結(jié)層,然后在粘結(jié)層表面應(yīng)用等離子噴涂技術(shù)沉 積一層厚約 350 μ m 的(Sr0.3Dy0.7) ZrO3.35 陶瓷層。實(shí)施例19 用實(shí)施例1方法制備陶瓷復(fù)合熱障涂層材料有(Sra9Laai)^Ou5或 (Sr0.6Sm0.4) ZrO3.2 或(Srtl. 4Eu0.6) ZrO3.3 或(Srtl. 4Gd0.6) ZrO3.3 或(Sra ^ya 9) ZrO3.45 或(Sra 4Nd0.6) ZrO, 3o使用等離子噴涂或電子束物理氣相沉積技術(shù)在高溫合金基體表面制備一層厚度為 80-200 μ m厚的金屬粘結(jié)層,然后使用上述技術(shù)在金屬粘結(jié)層表面再沉積一層200-800 μ m 的所述陶瓷復(fù)合熱障涂層材料。實(shí)施例20 用實(shí)施例1方法制備陶瓷復(fù)合熱障涂層材料有(Sr0.9 (LaNd) 0. ^ZrO3.05 或(Sr0.8 (La Sm) 2) ZrO3. !或(Sr0 7(LaEu)tl 3)ZrO315 或(Sr0.6 (LaGd) 0 4) ZrO3 2 或 (Sr0.5 (LaDy) 0.5) ZrO3.25 或(Srtl. 4 (NdSm) 0.6) ZrO3.3 或(Sra 3 (NdEu) 0.7) ZrO3.35 或(Sra 2 (NdGd) 0.8) ZrO3.4 或(Srai(NdDy)a9)^Oi45 或(Sra8 (Sm Eu) 0.2) ZrO3. !或(Sra7 (Sm Gd)0.3)Zr03.15 或 (Sr0.6 (SmDy) 0.4) ZrO3.2 或(Sr0.5 (Eu Gd) 0.5) ZrO3.25 或(Sr0.4 (EuDy) 0.6) ZrO3.3 或(Sr0.3 (GdDy) 0.7) ZrO, 35ο使用等離子噴涂或電子束物理氣相沉積技術(shù)在高溫合金基體表面制備一層厚度為 80-200 μ m厚的金屬粘結(jié)層,然后使用上述技術(shù)在金屬粘結(jié)層表面再沉積一層200-800 μ m 的所述陶瓷復(fù)合熱障涂層材料。 實(shí)施例21 根據(jù)實(shí)施例1-20所制得的陶瓷復(fù)合熱障涂層材料,所述的陶瓷復(fù)合熱 障涂層材料在室溫到1450°C溫度范圍內(nèi)具有很好的相穩(wěn)定性,并且在1450°C長期熱處理 后具有很高的相穩(wěn)定性;在1000°C下,所述材料的熱導(dǎo)率比SrfrO3的熱導(dǎo)率均降低10%以上。
權(quán)利要求
一種陶瓷復(fù)合熱障涂層材料,其特征在于,化合物的化學(xué)組成為(Sr1 xRx)ZrO3+δ,0.1≤x≤0.9,R為La,Nd,Sm,Eu,Gd,Dy中一種或一種以上的組合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陶瓷復(fù)合熱障涂層材料,其特征在于,所述R為La,Nd, Sm,Eu,Gd,Dy中一種或任意兩種的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陶瓷復(fù)合熱障涂層材料,其特征在于,所述化合物有(Sr09La0. ^ZrO3.05 或(Sr0 6Sm0 4) ZrO3.2或(Sr。!Eu0.6) ZrO3 3或(Sr0.4Gd0.6) ZrO3.3或(Sr0. !Dy0.9) ZrO3.45 或(Srtl 6Ndtl 4)ZrO3 2 或(Sr0. Gd0.3) ZrO3.15 或(Sr05Gd0.5) ZrO3.25 或(Sr,13Gd0.7) ZrO3 35 或(Sr07La0.3) ZrO315 或(Sr0.5^3-0. ι5) ZrO3 25 或(Sr0.3La0.7) ZrO3.35 ^(Sr,I7Nd0.3) ZrO315 或(Sr05Nd0.5) ZrO3.25 或(Sr0.風(fēng),i) ZrO3.35 或(Sr0 7Sm03) ZrO315 或(Sr,15 Sm0JZrO3 25 或(Sr03Sm0 7) ZrO3 35 或(Sr0.Fu TijuO.3) ZrO315 或(Srth5Eu0.5) ZrO3 25 或(SrtFu ).SijuO.7) ZrO3.35 或(Sr0.7Dy0.3) ZrO3.15 或(Sr0.5Dy0.5) ZrO3.25 或(Sra3Dya7WrO3.35°
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陶瓷復(fù)合熱障涂層材料,其特征在于,所述化合物有(Sr0 9 (LaNd)0. JZrO3 05 或(Sr0.8 (LaSm) 0.2) ZrO3. !或(Sr0.7 (LaEu) 0.3) ZrO3.15 或 (Sr0.6 (LaGd) 0.4) ZrO3.2 或(Srtl. 5 (LaDy) 0.5) ZrO3.25 或(Srtl. 4 (NdSm) 0.6) ZrO3.3 或(Sra 3 (NdEu) 0.7) ZrO3.35 或(Sr0.2 (NdGd) 0.8) ZrO3.4 或(Srai(NdDy)a9)ZrC^45 或(Sr0.8 (SmEu) 0.2) ZrO3. !或 (Sr0.7 (SmGd) 0.3) ZrO3.15 或(Sr0.6 (SmDy) 0.4) ZrO3.2 或(Sr0.5 (EuGd) 0.5) ZrO3.25 或(Sr0.4 (EuDy) 0.6) ZrO3.3 或(Sr0.3 (GdDy) 0.7)&03.35。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種陶瓷復(fù)合熱障涂層材料。一種陶瓷復(fù)合熱障涂層材料的化學(xué)組成為(Sr1-xRx)ZrO3+δ,0.1≤x≤0.9,R為La,Nd,Sm,Eu,Gd,Dy中一種或一種以上的組合。其制備步驟如下將SrCO3、ZrO2、R2O3三種粉末按(1-x)∶1∶0.5x,0.1≤x≤0.9摩爾比混合,R為La,Nd,Sm,Eu,Gd,Dy中一種或一種以上的組合,球磨1-72小時(shí),在1200℃-1600℃加熱2-24小時(shí),依照上述條件需重復(fù)球磨加熱一至三次。本發(fā)明具有熱膨脹系數(shù)較大,熱循環(huán)壽命長,涂層燒結(jié)速率低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F01D5/28GK101948995SQ20101050319
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者倫文山, 宋峰雨, 滕英躍, 董紅英, 趙金蘭, 馬文 申請人:內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)