机械工程材料

作者：冉书明

关键词：复合氧化物, 热障涂层, 热导率, 热膨胀系数

以高纯度La2O3、MgO、SrCO3、CeO2和Ta2O5为原材料，采用多步高温固相烧结法制备了Sr3La3Ce7Ta2O26.5和Mg3La3Ce7Ta2O26.5氧化物，研究了其晶体结构、微观形貌和热物理性能。结果表明：所合成的氧化物具有单一焦绿石结构，其显微组织致密，晶界清晰，元素种类和原子比与化学式基本一致；Sr3La3Ce7Ta2O26.5的热膨胀系数大于Mg3La3Ce7Ta2O26.5，二者在1 000℃时的热膨胀系数分别是11.6×10-6，11.37×10-6 K-1，明显大于7YSZ的9×10-6 K，并且二者在高温下均具有良好的晶体结构稳定性；Sr3La3Ce7Ta2O26.5和Mg3La3Ce7Ta2O26.5在1 200℃时的热导率分别为1.68，1.87 W·m-1·K-1，均低于7YSZ的2 W·m-1·K-1；Sr2+较大的离子半径和原子质量导致Sr3La3Ce7Ta2O26.5的热导率低于Mg3La3Ce7Ta2O26.5；合成氧化物的热导率和热膨胀系数均满足热障涂层的要求。

来源：2022年第7期

《机械工程材料》期刊编辑部

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