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ZrO2掺杂对La2Ce2O7力学和热物理性能影响的研究 被引量:3
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作者 戴建伟 牟仁德 +2 位作者 王鑫 许振华 何利民 《装备环境工程》 CAS 2019年第10期21-26,共6页
目的提高La2Ce2O7(LC)陶瓷材料的断裂韧性。方法采用固相反应方法合成Y2O3稳定ZrO2(YSZ)掺杂的La2Ce2O7(LC)陶瓷材料(LCZ),研究LCZ块材的弹性模量、断裂韧性等力学性能,以及热膨胀系数、热传导率等热物理性能。结果10%YSZ摩尔分数掺杂的... 目的提高La2Ce2O7(LC)陶瓷材料的断裂韧性。方法采用固相反应方法合成Y2O3稳定ZrO2(YSZ)掺杂的La2Ce2O7(LC)陶瓷材料(LCZ),研究LCZ块材的弹性模量、断裂韧性等力学性能,以及热膨胀系数、热传导率等热物理性能。结果10%YSZ摩尔分数掺杂的LCZ块材的断裂韧性约为1.4MPam1/2,比LC提高了近10%。YSZ掺杂有效地抑制了LC在200~400℃温度区间热膨胀系数下降的现象。在200~1200℃温度范围内,LCZ块材的热膨胀系数为10×10^6~12×10^6K^-1,在1200℃的热导率约为0.75W/(mK),比YSZ降低了50%以上,显示了优异的隔热性能。结论YSZ的掺杂使LC中部分Zr4+取代了La^3+,降低了晶格中的O空位浓度,原子的横向剪切运动被削弱,有效地抑制了LC在200~400℃温度区间热膨胀系数下降的现象。由于t-ZrO2→m-ZrO2的相变对微裂纹的愈合作用,10%YSZ掺杂使LC块材的断裂韧性得到有效提高。 展开更多
关键词 热障涂层 La2Ce2O7 力学性能 热物理性能
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