等离子喷涂Gd2Zr2O7-SrZrO3复合陶瓷涂层的微观结构和性能
来源期刊：稀有金属材料与工程2020年第2期
论文作者：李英杰 马文 黄威 杨曦 刘颖 陈伟东 白玉
文章页码：555 - 560
关键词：大气等离子喷涂;热障涂层;热导率;热膨胀系数;
摘 要：通过固相反应法合成了Gd2Zr2O7-SrZrO3 （GZSZ,Gd2Zr2O7:SrZrO3=7:3）复合陶瓷粉末,并采用喷雾造粒法和大气等离子喷涂法分别制备了适合等离子喷涂使用的相应喷涂粉末及涂层。使用X射线衍射、扫描电子显微镜对粉末和涂层的相组成、显微结构进行分析。借助激光热导仪、高温热膨胀仪对涂层的热扩散系数和热膨胀系数、烧结系数进行了表征。结果表明,制备的GZSZ复合陶瓷粉末和涂层都由Gd2Zr2O7和SrZrO3两相组成,粉末中的Gd2Zr2O7为烧绿石结构,而涂层中的Gd2Zr2O7为萤石结构,SrZrO3都为钙钛矿结构。制备态GZSZ涂层的孔隙率为～14%。GZSZ涂层1400℃热处理5 h后的热膨胀系数为（9.8～11.2）×10-6 K-1。制备态GZSZ涂层的热导率为～0.8 W·m-1·K-1,与制备态SrZrO3涂层的热导率～1.0 W·m-1·K-1相比降低～20%。1400℃热处理360 h后GZSZ涂层的热导率增加到～1.5 W·m-1.K-1。综上表明,GZSZ涂层是一种很有前景的复合陶瓷热障涂层材料。
李英杰，马文，黄威，杨曦，刘颖，陈伟东，白玉
内蒙古工业大学内蒙古自治区薄膜与涂层重点实验室
摘 要：通过固相反应法合成了Gd2Zr2O7-SrZrO3 （GZSZ,Gd2Zr2O7:SrZrO3=7:3）复合陶瓷粉末,并采用喷雾造粒法和大气等离子喷涂法分别制备了适合等离子喷涂使用的相应喷涂粉末及涂层。使用X射线衍射、扫描电子显微镜对粉末和涂层的相组成、显微结构进行分析。借助激光热导仪、高温热膨胀仪对涂层的热扩散系数和热膨胀系数、烧结系数进行了表征。结果表明,制备的GZSZ复合陶瓷粉末和涂层都由Gd2Zr2O7和SrZrO3两相组成,粉末中的Gd2Zr2O7为烧绿石结构,而涂层中的Gd2Zr2O7为萤石结构,SrZrO3都为钙钛矿结构。制备态GZSZ涂层的孔隙率为～14%。GZSZ涂层1400℃热处理5 h后的热膨胀系数为（9.8～11.2）×10-6 K-1。制备态GZSZ涂层的热导率为～0.8 W·m-1·K-1,与制备态SrZrO3涂层的热导率～1.0 W·m-1·K-1相比降低～20%。1400℃热处理360 h后GZSZ涂层的热导率增加到～1.5 W·m-1.K-1。综上表明,GZSZ涂层是一种很有前景的复合陶瓷热障涂层材料。
关键词：大气等离子喷涂;热障涂层;热导率;热膨胀系数;
