The invention discloses a scandium tantalate ceramic material with high temperature resistance, oxidation resistance, wear resistance and low thermal expansion coefficient, and a preparation method and application thereof. The scandium tantalate ceramic material with high temperature resistance, oxidation resistance, wear resistance and low thermal expansion coefficient is prepared from scandium oxide, tantalum pentoxide, titanium oxide and copper oxide. The density of the scandium tantalate ceramic material with high temperature resistance, oxidation resistance, wear resistance and low thermal expansion coefficient is 99%, and the thermal diffusion coefficient is 0.6-2.6 mm.
【技术实现步骤摘要】
一种耐高温、抗氧化、抗磨损和低热膨胀系数的钽酸钪陶瓷材料及其制备方法与应用
本专利技术属于材料
，具体涉及一种耐高温、抗氧化、抗磨损和低热膨胀系数的钽酸钪陶瓷材料及其制备方法与应用。
技术介绍
环境涂层主要应用于航空发动机工业，具有低热导率、低热膨胀系数、抗烧结、高温稳定性良好等优点，主要起到防热腐蚀、降低陶瓷层与基体(SiC)间的热失配、有效抵抗粒子冲击从而保护航空发动机高温区域零部件的作用。目前广泛使用的主要有稀土硅酸盐（RE2Si2O7）等，但存在一定程度的不足：RE2Si2O7热膨胀系数较高，远远高于需要保护的基体材料。目前发现了许多具有优良热学性能的氧化物陶瓷，例如稀土铈酸盐（RE2Zr2O7）、稀土磷酸盐（REPO4）和稀土锆酸盐（RE2Zr2O7）等，但它们的热膨胀系数均较高约为8~10×10-6K-1（1200℃），远远高于需要被保护的SiC材料的热膨胀系数5~6×10-6K-1（1200℃），热膨胀系数的比匹配会产生巨大的热应力从而导致涂层失效。因此寻找具有与SiC匹配的热膨胀系数的氧化物涂层是当前亟待解决的问题。当前研究人员提出钽酸铝作为...
【技术保护点】
1.一种耐高温、抗氧化、抗磨损和低热膨胀系数钽酸钪陶瓷材料，其特征在于所述的耐高温、抗氧化、抗磨损和低热膨胀系数钽酸钪陶瓷材料是以氧化钪、五氧化二钽、氧化钛和氧化铜为原料制备得到，所述的耐高温、抗氧化、抗磨损和低热膨胀系数钽酸钪陶瓷材料致密度为99%，热扩散系数为0.6~2.6 mm2/s (25~900℃)，热导率为2.6~8.0 W.m‑1.K‑1 (25~900℃)，硬度为10 GPa，且在温度25~1400℃下均不发生相变。
【技术特征摘要】
1.一种耐高温、抗氧化、抗磨损和低热膨胀系数钽酸钪陶瓷材料，其特征在于所述的耐高温、抗氧化、抗磨损和低热膨胀系数钽酸钪陶瓷材料是以氧化钪、五氧化二钽、氧化钛和氧化铜为原料制备得到，所述的耐高温、抗氧化、抗磨损和低热膨胀系数钽酸钪陶瓷材料致密度为99%，热扩散系数为0.6~2.6mm2/s(25~900℃)，热导率为2.6~8.0W.m-1.K-1(25~900℃)，硬度为10GPa，且在温度25~1400℃下均不发生相变。2.根据权利要求1所述的耐高温、抗氧化、抗磨损和低热膨胀系数钽酸钪陶瓷材料，其特征在于所述的氧化钪、五氧化二钽、氧化钛和氧化铜的摩尔比为1：1：0.05：0.05。3.一种权利要求1或2所述的耐高温、抗氧化、抗磨损和低热膨胀系数钽酸钪陶瓷材料，其特征在于包括前处理、烧结步骤，具体包括：A、前处理：将配方配比的原料氧化钪、五氧化二钽、氧化钛和氧化铜混合均匀得到物料a，物料a中加入物料a质量8倍的无水乙醇，然后球磨后得到溶液b；B、烧结：1）将溶液b在温度50~100℃干燥5~20h得到粉末c，粉末c研磨过200~400目筛后压制成型得到型坯d，型坯d于温度500~1000℃下烧结5~15h冷却至室温...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。