本发明专利技术涉及环境障涂层或热障/环境障一体化防护涂层领域，公开了一种强CMAS腐蚀抗性单晶稀土双硅酸盐材料及其制备方法。本发明专利技术针对热膨胀匹配性好、耐腐蚀性能优异的稀土双硅酸盐，通过改进制备方法，得到具有强CMAS腐蚀抗性的单晶稀土双硅酸盐材料，满足环境障或热障/环境障一体化防护材料的需求。具体工序为：以稀土氧化物和氧化硅为原料，依次进行机械混合，无压烧结，模压成型，冷等静压和光悬浮区熔定向凝固，制备得到内部结合紧密，晶粒取向单一，抗CMAS腐蚀性能优异的单晶稀土双硅酸盐材料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环境障涂层或热障/环境障一体化防护涂层领域，具体为一种强cmas(cao-mgo-al2o3-sio2低熔点环境沉积物)腐蚀抗性单晶稀土双硅酸盐材料re2si2o7及其制备方法。
技术介绍
1、先进航空动力系统被誉为“现代工业皇冠上的明珠”，代表着一个国家的科技水平、工业基础、经济和国防实力。随着航空发动机的发展，对其效率和推重比提出了更高的要求，提高涡轮前进气口温度是实现高推重比以及高效率的关键措施。碳化硅纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料(sicf/sic，cmc)具有耐高温、低密度、高比强等优异性能，能够满足航空发动机热端部件对高温结构材料的需求，可用于航空发动机的涡轮外环、涡轮叶片、火焰筒和火焰稳定器等多种热结构部件。但在实际服役的严苛燃气环境中，sicf/sic陶瓷基复合材料易被高温水蒸气腐蚀，导致氧化层sio2的失效与结构件的损伤。此外，在实际服役过程中，被吸入发动机的熔融氧化物颗粒(如灰尘、火山灰和沙漠沙)在1200℃左右会发生共晶反应，形成低熔点玻璃相cmas(cao-mgo-al2o3-sio2低熔点环境沉积物)吸附在发动机热端部本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种强CMAS腐蚀抗性单晶稀土双硅酸盐材料，其特征在于：该材料为RE2Si2O7，其中RE为Y、Sc、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu中的一种；该材料取向单一，材料内部没有明显晶界，在超高温环境下具有优异CMAS腐蚀抗性。
2.一种权利要求1所述强CMAS腐蚀抗性单晶稀土双硅酸盐材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法为以稀土氧化物(RE2O3)和氧化硅(SiO2)作为原料，依次进行机械混合，无压烧结，模压成型，冷等静压和光悬浮区熔定向凝固制备获得单晶稀土双硅酸盐材料RE2Si2O7。
>3.根据权利要求2...
【技术特征摘要】
1.一种强cmas腐蚀抗性单晶稀土双硅酸盐材料，其特征在于：该材料为re2si2o7，其中re为y、sc、la、ce、pr、nd、pm、sm、eu、gd、tb、dy、ho、er、tm、yb和lu中的一种；该材料取向单一，材料内部没有明显晶界，在超高温环境下具有优异cmas腐蚀抗性。
2.一种权利要求1所述强cmas腐蚀抗性单晶稀土双硅酸盐材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法为以稀土氧化物(re2o3)和氧化硅(sio2)作为原料，依次进行机械混合，无压烧结，模压成型，冷等静压和光悬浮区熔定向凝固制备获得单晶稀土双硅酸盐材料re2si2o7。
3.根据权利要求2所述强cmas腐蚀抗性单晶稀土双硅酸盐材料的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要求2或3所述强cmas腐蚀抗性单晶稀土双硅酸盐材料的制备方法，其特征在于：所述稀土氧化物re2o3为y2o3，sc2o3，la2o3，ce2o3，pr2o3，nd2o3，pm2o3，sm2o3，eu2o3，gd2o3，tb2o3，dy2o3，ho2o3，er2o3，tm2o3，yb2o3和lu2o3中的一种。
5.根据权利要求3所述强cmas腐蚀抗性单晶稀土双硅酸盐材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中稀土氧化物re2o3粉体和氧化硅sio2粉体按照下面(a1)或(a2)方式进行混合：
6.根据权利要求3所述强cmas腐蚀抗性单晶稀土双硅酸盐材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中稀土氧化物re2o3粉体和氧化硅sio2粉...
【专利技术属性】
技术研发人员：王京阳，孙鲁超，李捷，杜铁锋，崔阳，吴贞，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：
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