溶胶浸渗处理对EB-PVD制备的YSZ电解质涂层的影响
来源期刊：材料科学与工艺2012年第5期
论文作者：孟彬 杨青青 孙跃 赫晓东
文章页码：90 - 194
关键词：电子束物理气相沉积;YSZ涂层;溶胶浸渗;气密性;电导率;
摘 要：为探索溶胶浸渗处理对电子束物理气相沉积（EB-PVD）制备8%摩尔比的氧化钇稳定氧化锆（8YSZ）涂层微观结构及性能的影响,采用EB-PVD工艺在沉积速率1μm/min的条件下制备了8YSZ电解质涂层.制备态涂层的断面表现为疏松的柱状晶结构,导致涂层的气密性差,因此对涂层进行了溶胶浸渗处理,即首先在负压下将涂层浸渗在钇锆的溶胶内,再进行550℃保温2 h的热处理.SEM分析表明,溶胶分解产物可以堵塞柱状晶间的孔隙,其渗入涂层的深度可达3μm.浸渗处理后,涂层的气体扩散系数由未处理态的6.78×10-5cm4/（N.s）降低至8次浸渗处理后的6.54×10-6cm4/（N.s）.8次溶胶浸渗处理后涂层的电导率相比处理前提高不超过10%.
孟彬1，杨青青2，孙跃3，赫晓东3
1. 昆明理工大学材料科学与工程学院2. 昆明理工大学信息工程与自动化学院3. 哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所
摘 要：为探索溶胶浸渗处理对电子束物理气相沉积（EB-PVD）制备8%摩尔比的氧化钇稳定氧化锆（8YSZ）涂层微观结构及性能的影响,采用EB-PVD工艺在沉积速率1μm/min的条件下制备了8YSZ电解质涂层.制备态涂层的断面表现为疏松的柱状晶结构,导致涂层的气密性差,因此对涂层进行了溶胶浸渗处理,即首先在负压下将涂层浸渗在钇锆的溶胶内,再进行550℃保温2 h的热处理.SEM分析表明,溶胶分解产物可以堵塞柱状晶间的孔隙,其渗入涂层的深度可达3μm.浸渗处理后,涂层的气体扩散系数由未处理态的6.78×10-5cm4/（N.s）降低至8次浸渗处理后的6.54×10-6cm4/（N.s）.8次溶胶浸渗处理后涂层的电导率相比处理前提高不超过10%.
关键词：电子束物理气相沉积;YSZ涂层;溶胶浸渗;气密性;电导率;
