【技术实现步骤摘要】
本申请涉及陶瓷靶材,特别是涉及一种锆酸钆镨陶瓷靶材、制备方法及其应用。
技术介绍
1、热障涂层(thermal barrier coatings)通常指沉积在高温合金表面的一层陶瓷涂层,其主要目的在于降低基底合金的表面温度,从而保证合金(如发动机涡轮叶片)能在更高的温度下运行,进一步提高其安全性。目前广泛应用的热障涂层陶瓷材料为氧化钇稳定氧化锆(8ysz)。然而,由于8ysz的相变和烧结问题,其长期使用服役温度不能超过1200℃,无法满足更高推重比、更高燃烧温度的燃气轮机和涡轮发动机的需求,亟需发展新型超高温热障涂层材料。
2、以gd2zr2o7为代表的稀土锆酸盐因其具有更低的热导率、更高的相稳定性以及与8ysz较为接近的热膨胀系数,成为最有希望的新一代热障涂层陶瓷材料之一,但是锆酸钆陶瓷材料由于较低的断裂韧性和热膨胀系数,导致其在热障涂层热循环性能差的问题。
3、因此,如何在进一步降低热导率的同时改善断裂韧性、热膨胀系数等性能是gd2zr2o7陶瓷材料作为新一代热障涂层材料亟需解决的关键问题。
【技术保护点】
1.一种锆酸钆镨陶瓷靶材,其特征在于,所述锆酸钆镨的化学式为(Gd1-xPrx)2Zr2O7,其中,0<x≤0.15。
2.根据权利要求1所述的锆酸钆镨陶瓷靶材,其特征在于,所述锆酸钆镨陶瓷靶材的相对密度为60%~85%,所述锆酸钆镨陶瓷靶材的物相结构为萤石结构。
3.根据权利要求2所述的锆酸钆镨陶瓷靶材,其特征在于,所述锆酸钆镨陶瓷靶材的1200K材料热导率为1~2W/m·K,热膨胀系数为10~12K-1,断裂韧性为1~2MPa·m1/2。
4.一种如权利要求1-3中任一项所述的锆酸钆镨陶瓷靶材的制备方法,其特征在于,所述方法包括
<...【技术特征摘要】
1.一种锆酸钆镨陶瓷靶材,其特征在于,所述锆酸钆镨的化学式为(gd1-xprx)2zr2o7,其中,0<x≤0.15。
2.根据权利要求1所述的锆酸钆镨陶瓷靶材,其特征在于,所述锆酸钆镨陶瓷靶材的相对密度为60%~85%,所述锆酸钆镨陶瓷靶材的物相结构为萤石结构。
3.根据权利要求2所述的锆酸钆镨陶瓷靶材,其特征在于,所述锆酸钆镨陶瓷靶材的1200k材料热导率为1~2w/m·k,热膨胀系数为10~12k-1,断裂韧性为1~2mpa·m1/2。
4.一种如权利要求1-3中任一项所述的锆酸钆镨陶瓷靶材的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
5.根据权利要求4所述的锆酸钆镨陶瓷靶材的制备方法,其特征在于,第一次高温烧结采用梯度升温方式进行,包括:
<...【专利技术属性】
技术研发人员:刘宇阳,王星奇,王星明,彭程,张欣楠,白雪,储茂友,
申请(专利权)人:有研资源环境技术研究院北京有限公司,
类型:发明
国别省市:
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