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1.3.4 熔盐法 3
1.3.5 水热合成法 4
1.3.6 燃烧法 4
1.3.7 混合碱法 4
1.4 熔盐合成法的原理及特点 5
1.4.1 熔盐合成法的原理 5
1.4.2 熔盐合成法的特点 6
1.5 研究内容 6
2 实验部分 7
2.1 实验试剂与设备 7
2.1.1 实验试剂 7
2.1.2 实验设备 7
2.2 锆酸镧陶瓷粉的制备 8
2.2.1 反应前处理 8
2.2.2 加热反应 8
2.3工艺条件的选择 9
2.3.1 研磨时间的选择 9
2.3.2 加入盐的量选择 9
2.3.3 反应时间的选择 9
2.3.4 反应温度的选择 9
2.3.5 加入盐的钟类的选择 9
2.4 产品的表征 9
2.4.1 XRD分析 9
2.4.2 EDS分析 10
2.4.3 SEM分析 10
3结果与讨论 11
3.1 粉体XRD分析 11
3.1.1 研磨时间的选择 11
3.1.2 加入盐的量的选择 12
3.1.3 反应时间的选择 13
3.1.4 反应温度的选择 14
3.1.5 加入盐的钟类的选择 16
3.2 EDS分析 17
3.3 SEM分析 18
4 结论 19
致 谢 21
参考文献 22
1 引言
1.1 热障涂层的相关介绍
随着航空、航天及民航技术的快速发展，对飞机热端部件的使用温度要求越来越高，已达到高温合金和单晶材料的极限状况，以燃料轮机的受热部件如喷嘴、燃烧室为例，它们处于高温氧化和高温气流冲蚀等恶劣环境，需承受温度高达1100℃，已超过高温镍合金使用的极限温度（1075℃）。将金属的高强度、高韧性与陶瓷的耐高温的优点结合起来所制备出的热障涂层能解决上述问题。热障涂层的概念是在20世纪50年代就提出的。经过对涂层的材料选择和制备工艺30年的探索，在80年代初研究者取得了重大突破，为以后的研究与应用奠定了坚实基础。热障涂层（Thermal Barrier Coatings)是一层陶瓷涂层，它沉积在耐高温金属的表面，热障涂层对基底材料起到隔热效果，使得用其制得的器件能在高温下运行，并且能使器件的热效率达到60%以上。目前最常用的的热障涂层是8mol.%Y2O3-ZrO2（8YSZ）,但该材料的长期使用温度低于1200℃，已经不能满足未来技术发展的需要。锆酸镧(La2Zr207，LZ)由于具有熔点高、相结构稳定、导热系数低等特点，可以用来在更高温度下代替8YSZ，而被认为是一种非常有潜力的新型高温热障涂层材料[1]。稀土掺杂的La2Zr2O7陶瓷材料，具有高温热稳定性，它在熔点（2300℃）下能保持相稳定，将它用于热障涂层材料，可制备能够在1600℃以上环境下工作的热障涂层，进而提高工作效率和延长热端部件的使用寿命。
1.2 锆酸镧陶瓷粉
通过对于热障涂层的仔细研究，人们首先发现了8%Y2O3 稳定的ZrO2（即8YSZ）材料，它的热导率低，耐高温腐蚀性能强，热膨胀系数高，并且它与高温合金基体的热膨胀系数特别接近。但是随着科技的发展进步与要求，发动机，涡轮机性能要求的不断提高，由于在温度为1125 ℃以上时，传统的热障涂层8YSZ会发生烧结现象，发生相变，导致热导率升高，基底与陶瓷层之间由于区域氧化导致热生长氧化层（TGO）的产生，而TGO降低了热生长应力和界面的结合力，随后在界面产生裂纹，最后裂纹在高温气流热冲击作用下沿着界面扩展，导致涂层失效。因此找到代替传统8YSZ的新型热障涂层材料迫在眉睫。
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