011 稀土氧化物掺杂对Y_3Al_5O_(12)热障涂层材料热膨胀性能的影响

王炫力;刘爽;谢敏;王志刚;牟仁德;宋希文;

1:内蒙古科技大学材料与冶金学院

2:内蒙古科技大学白云鄂博共伴生矿资源高效综合利用省部共建协同创新中心

3:北京航空材料研究院

摘要(Abstract)：

采用固相烧结法制备稀土氧化物(Gd_2O_3,Er_2O_3,Sc_2O_3)掺杂钇铝石榴石(YAG)热障涂层材料.通过X射线衍射仪、扫描电镜和热膨胀仪研究掺杂离子种类、含量和掺杂位置对材料物相组成、微观形貌和热膨胀性能的影响规律.结果显示：阳离子半径小于Y⁽³⁺⁾的Sc_2O_3掺杂YAG陶瓷材料热膨胀性能最优.当掺杂量x为0.6时，(Y_(0.4)Sc_(0.6))_3Al_5O_(12)陶瓷的平均热膨胀系数最大，约为12.34×10(3+)的Sc_2O_3掺杂YAG陶瓷材料热膨胀性能最优.当掺杂量x为0.6时，(Y_(0.4)Sc_(0.6))_3Al_5O_(12)陶瓷的平均热膨胀系数最大，约为12.34×10^(-6) K(-6) K^(-1),比纯YAG陶瓷的平均热膨胀系数(～8×10(-1),比纯YAG陶瓷的平均热膨胀系数(～8×10^(-6) K(-6) K^(-1))提高了约50%.

关键词(KeyWords)： 热障涂层;钇铝石榴石;稀土氧化物;掺杂;热膨胀

基金项目(Foundation): 国家科技重大专项资助项目(J2019-VI-0002);; 内蒙古自治区自然科学基金资助项目(2020LH05028);; 内蒙古科技大学创新基金资助项目(2019QDL-B03)

作者(Authors): 王炫力;刘爽;谢敏;王志刚;牟仁德;宋希文;

DOI: 10.16559/j.cnki.2095-2295.2023.01.011

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