【技术实现步骤摘要】
高温相稳定多组元稀土硅酸盐固溶体陶瓷及其制备方法
本专利技术涉及极端环境用热障/环境障涂层高温结构陶瓷领域,具体为一种具有优异高温相稳定性能的多组元稀土硅酸盐固溶体陶瓷材料(REI0.25REII0.25REIII0.25REIV0.25)2Si2O7及其制备方法。
技术介绍
随着航空发动机对更高推重比的追求,发动机热端部件面临的环境越来越苛刻。碳化硅纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料(SiCf/SiCm)具有低密度、高强度、优异的耐温性和抗氧化性等特点,在发动机热结构部件方面具有广阔的应用前景。SiCf/SiCm陶瓷基复合材料在极端燃气环境中应用时,需要在其表面涂敷环境障涂层以大幅度提升发动机的长期服役稳定性。目前商业应用的环境障涂层为BSAS(1-xBaO-xSrO-Al2O3-2SiO2,0≤x≤1)。BSAS具有低的热膨胀系数和杨氏模量,表现出优异的抗裂性,使得涂层具有良好的耐用性,因此在低于1300℃的温度下BSAS仍是环境障涂层的首选材料。但是新型高推重发动机内部运行温度高于1400℃,此时BSAS会与陶瓷基体氧化生成 ...
【技术保护点】
1.一种高温相稳定多组元稀土硅酸盐固溶体陶瓷,其特征在于,多组元稀土硅酸盐固溶体化学式为(RE
【技术特征摘要】
1.一种高温相稳定多组元稀土硅酸盐固溶体陶瓷,其特征在于,多组元稀土硅酸盐固溶体化学式为(REI0.25REII0.25REIII0.25REIV0.25)2Si2O7,其中REI、REII、REIII和REIV分别为稀土元素Y、Sc、Ho、Er、Tm、Yb和Lu中的一种。
2.按照权利要求1所述的高温相稳定多组元稀土硅酸盐固溶体陶瓷,其特征在于,多组元稀土硅酸盐固溶体陶瓷材料为β型结构,且该结构在室温至2000℃范围内保持稳定。
3.一种权利要求1或2所述的高温相稳定多组元稀土硅酸盐固溶体陶瓷的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:
1)以氧化钇粉、氧化钪粉、氧化钬粉、氧化铒粉、氧化铥粉、氧化镱粉、氧化镥粉中的四种,以及氧化硅粉为原料,使化学式(REI0.25REII0.25REIII0.25REIV0.25)2Si2O7中(REI0.25REII0.25REIII0.25REIV0.25):Si:O的摩尔比为2:2:7,其中REI:REII:REIII:REIV的摩尔比=0.25:0.25:0.25:0.25;REI、REII、REIII和REIV分别为稀土元素Y、Sc、Ho、Er、Tm、Yb和Lu中的一种;多组元稀土硅酸盐固溶体陶瓷块体材料采用无压烧结合成-热压烧结两步法制备;
2)多组元稀土硅酸盐固溶体陶瓷粉体材料采用无压烧结合成方法制备:以乙...
【专利技术属性】
技术研发人员:王京阳,孙鲁超,罗颐秀,吴贞,杜铁峰,
申请(专利权)人:中国科学院金属研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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