一种Nd2O3改性的La2Zr2O7-(Zr0.92Y0.08)O1.96复相热障涂层材料制造技术

本发明专利技术公开了一种Nd2O3改性的La2Zr2O7-(Zr0.92Y0.08)O1.96复相热障涂层材料，其化学组成为0.1～0.4(La0.6～0.8Nd0.2～0.4)2Zr2O7-0.6～0.9(Zr0.92Y0.08)O1.96。通过Nd2O3掺杂取代La2Zr2O7中的La晶格位，形成热导率低的(La，Nd)2Zr2O7化合物，并改变La2Zr2O7与(Zr0.92Y0.08)O1.96之间的晶格匹配性来进一步提高材料中(Zr0.92Y0.08)O1.96的相稳定性。本发明专利技术采用原位反应自生成方法制备的复相热障涂层材料中(La，Nd)2Zr2O7含量能提高至40mol％，在1450℃条件下，改性后材料中单斜氧化锆相的含量比改性前减少79％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种Nd2O3改性的La2Zr2O7-(Zr0.92Y0.08)Ol96复相热障涂层材料。
技术介绍
伴随航空燃气涡轮发动机推重比的增加，涡前温度进一步提升，在设计上采用更为先进的冷却技术的同时，要求叶片表面要承受1200°C以上的高温，已超出了目前高温合金的使用温度极限，因此发展高温热障涂层是必然的趋势。根据热障涂层的功能要求，作为热障涂层隔热材料，首先具有低的热导率及耐腐蚀等特性，其次从涂层的服役环境来看，涂层材料也要有较高的抗热冲击损伤的特性，为提高这种特性，要求材料具有良好的抗高温烧结的能力及良好的相稳定性和断裂韧性等特性。然而，传统的热障涂层材料3 4mol % Y2O3稳定的ZrO2 (简称YSZ)虽然具有良好的断裂韧性，较低的热导率和耐腐蚀等优点，但在高温条件下相稳定性下降及其所带来的相变体积效应和高温易烧结等因素，只能在1200°C温度以下使用；具有高温无相变、能耐1400°C高温烧结和热导率比YSZ低30%的烧绿石结构La2Zr2O7材料，虽能提高热障涂层的使用温度和隔热效果，但由于该材料相对YSZ的韧性较差和热膨胀系数较低，涂层在热冲击过程中易剥落本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Nd2O3改性的La2Zr2O7?(Zr0.92Y0.08)O1.96复相热障涂层材料，其特征在于：所述材料由纯度为99.99％的LnO1.5(Ln＝La、Nd、Y)和纯度为99.99％的ZrO2组成，成分范围为60～90mol％ZrO2，4～30mol％LaO1.5，2～20mol％NdO1.5及2?7mol％YO1.5或0.1～0.4(La0.6～0.8Nd0.2～0.4)2Zr2O7?0.6～0.9(Zr0.92Y0.08)O1.96。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：江阔，陈燕梅，连晓雯，刘松柏，苏冰野，李媛，李耀飞，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：