项建英
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陈树海
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黄继华
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周国栋
,
梁文建
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汪瑞军
,
何箐
材料导报
稀土锆酸盐是最有希望应用于未来高性能航空发动机的热障涂层材料之一.归纳了国内外研究者在稀土锆酸盐类陶瓷材料上取得的结果,系统分析了不同位置全取代或部分取代得到的掺杂陶瓷材料的热物理性能和力学性能,并讨论了热障涂层材料研究的发展趋势,最后指出了稀土高酸盐热障涂层材料需要进一步研究的关键问题.
关键词:
热障涂层
,
稀土锆酸盐
,
热物理性能
,
力学性能
项建英
,
黄继华
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陈树海
,
梁文建
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赵兴科
,
张华
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.5.001
采用基于第一性原理的赝势平面波法计算了新型热障涂层陶瓷材料La2Zr2O7的弹性常数和热力学性质.计算结果表明:优化后的La2Zr2O7的晶格常数为1.0934 nm,当O(48f)的位置参数为0.329时其晶胞总能量最低；由计算得到的三个弹性刚度张量C11,C12,C44体弹性模量B和剪切模量G可知La2Zr2O7的结构非常稳定；La2Zr2O7的杨氏模量E=201.50GPa,泊松比为0.274,同性系数为0.733,具有一定的脆性；计算得到的La2Zr2O7德拜温度为619.4K,等容比热为274.3J·mol-1·K-1,最低热导率为1.31W·m-1·K-1,与利用激光脉冲法在1473K测得的热导率1.55 W·m-1·K-1相比,相差15.48％.
关键词:
第一性原理
,
La2Zr2O7
,
弹性常数
,
最低热导率
项建英
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陈树海
,
黄继华
,
梁文建
,
曹艳军
材料热处理学报
采用固相合成制备了热障涂层陶瓷材料La2（Zr0.7Ce0.3）2O7（LZ7C3）。通过差热分析、X射线衍射等分析方法对固相合成行为影响因素进行研究,并用激光脉冲法和高温膨胀仪测试了LZ7C3粉末的热扩散系数和热膨胀系数。结果表明：完全合成LZ7C3的温度至少1400℃,煅烧时间至少5 h,反应粉末的粒度为0.82μm时,合成的LZ7C3粉末X射线衍射图谱没有La2 O3残留峰,其La∶Zr∶Ce为50.09∶35.12∶14.79,非常接近理论原子比例10∶7∶3;LZ7C3的热导率在1200℃时为0.79 W.m-1.K-1,热膨胀系数在1200℃时为11.6×10-6K-1,从室温到1200℃的加热过程中没有失重和相变发生,具有较高的相稳定性。
关键词:
热障涂层
,
LZ7C3
,
固相合成
,
热导率
,
热膨胀系数
