高熵稀土铝酸盐增韧高熵稀土锆酸盐的高断裂韧性热障涂层材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种高熵稀土铝酸盐增韧高熵稀土锆酸盐的高断裂韧性热障涂层材料及其制备方法。热障涂层材料为x[nRE

【技术实现步骤摘要】
高熵稀土铝酸盐增韧高熵稀土锆酸盐的高断裂韧性热障涂层材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及复合材料
，尤其涉及一种高熵稀土铝酸盐增韧高熵稀土锆酸盐的高断裂韧性热障涂层材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着航空发动机向更高推重比、更高进口温度的方向发展，对发动机热端部件表面的热防护材料热障涂层提出了更高要求。目前广泛应用的YSZ(钇稳定氧化锆)热障涂层陶瓷层材料在超过1200℃时会发生相变和快速烧结从而带来涂层隔热性能和应变容限的降低，产生的局部应力集中也会导致涂层过早脱落和失效。YSZ材料难以满足新一代先进航空发动机的设计要求。因此，亟需开发能在1300℃以上稳定服役的热障涂层陶瓷材料。
[0003]稀土锆酸盐材料(RE2Zr2O7)由于其低的热导率、好的高温稳定性、低的烧结速率等优点被认为是目前最有潜力的热障涂层材料之一。但由于其热膨胀系数较低、断裂韧性较差，热循环过程中容易发生开裂脱落，极大地限制了该材料在热障涂层领域的实际应用。高熵陶瓷多主元组合设计可为陶瓷材料的性能设计和剪裁提供更高的自由度和多样本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高熵稀土铝酸盐增韧高熵稀土锆酸盐高断裂韧性热障涂层材料，其特征在于：所述热障涂层材料的化学组成为x[nRE
1/n
AlO3]
‑
(1
‑
x)[n(RE
1/n
)2Zr2O7](0＜x≤0.5,5≤n≤13)，其中，x为高熵稀土铝酸盐的摩尔含量，1
‑
x为高熵稀土锆酸盐的摩尔含量，n为稀土元素RE的个数(n为正整数)，且每种化学组成中所选稀土元素RE的配比均为等摩尔比，即1/n。2.如权利要求1所述的一种高熵稀土铝酸盐增韧高熵稀土锆酸盐高断裂韧性热障涂层材料，其特征在于：所述稀土元素RE包括Y、Sc和镧系除放射性Pm元素之外的其余元素。3.一种如权利要求1所述的高熵稀土铝酸盐增韧高熵稀土锆酸盐高断裂韧性热障涂层材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：S1混合溶液的配制将符合化学计量比的稀土源、锆源和铝源制成混合溶液；S2反向滴定将步骤S1所得的混合溶液在搅拌状态下加入到氨水溶液中并始终保持体系的pH值≥10.0；S3洗涤与烘干洗涤并烘干S2所得的共沉淀产物，得非晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳洪允，罗学维，侯书恩，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：