| ZrO2掺杂对La2Ce2O7力学和热物理性能 影响的研究 |
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| 引用本文： | 戴建伟,牟仁德,王鑫,许振华,何利民. ZrO2掺杂对La2Ce2O7力学和热物理性能 影响的研究[J]. 装备环境工程, 2019, 16(10): 21-26 |
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| 作者姓名： | 戴建伟 牟仁德 王鑫 许振华 何利民 |
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| 作者单位： | 北京航空材料研究院 中国航发航空材料先进腐蚀与防护重点实验室,北京,100095;北京航空材料研究院 中国航发航空材料先进腐蚀与防护重点实验室,北京,100095;北京航空材料研究院 中国航发航空材料先进腐蚀与防护重点实验室,北京,100095;北京航空材料研究院 中国航发航空材料先进腐蚀与防护重点实验室,北京,100095;北京航空材料研究院 中国航发航空材料先进腐蚀与防护重点实验室,北京,100095 |
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| 基金项目： | 国家高技术研究发展计划(863)(2015AA034403) |
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| 摘 要： | 目的提高La_2Ce_2O_7(LC)陶瓷材料的断裂韧性。方法采用固相反应方法合成Y_2O_3稳定ZrO_2(YSZ)掺杂的La_2Ce_2O_7(LC)陶瓷材料(LCZ),研究LCZ块材的弹性模量、断裂韧性等力学性能,以及热膨胀系数、热传导率等热物理性能。结果 10%YSZ摩尔分数掺杂的LCZ块材的断裂韧性约为1.4 MPa·m1/2,比LC提高了近10%。YSZ掺杂有效地抑制了LC在200～400℃温度区间热膨胀系数下降的现象。在200～1200℃温度范围内,LCZ块材的热膨胀系数为10×10-6～12×10-6K-1,在1200℃的热导率约为0.75W/(m·K),比YSZ降低了50%以上,显示了优异的隔热性能。结论 YSZ的掺杂使LC中部分Zr4+取代了La3+,降低了晶格中的O空位浓度,原子的横向剪切运动被削弱,有效地抑制了LC在200～400℃温度区间热膨胀系数下降的现象。由于t-ZrO_2→m-ZrO_2的相变对微裂纹的愈合作用,10%YSZ掺杂使LC块材的断裂韧性得到有效提高。
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| 关 键 词： | 热障涂层 La2Ce2O7 力学性能 热物理性能 |
| 收稿时间： | 2019-03-01 |
| 修稿时间： | 2019-04-12 |
Effects of ZrO2 Doping on Mechanical and Thermo-physical Properties of La2Ce2O7 Ceramics |
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| DAI Jian-wei,MU Ren-de,WANG Xin,XU Zhen-hua and HE Li-min. Effects of ZrO2 Doping on Mechanical and Thermo-physical Properties of La2Ce2O7 Ceramics[J]. Equipment Environmental Engineering, 2019, 16(10): 21-26 |
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| Authors: | DAI Jian-wei MU Ren-de WANG Xin XU Zhen-hua HE Li-min |
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| Affiliation: | Key Laboratory for Advanced Corrosion and Protection of Aviation Materials, AECC, Beijing Institute of Aeronautical Materials, Beijing 100095, China,Key Laboratory for Advanced Corrosion and Protection of Aviation Materials, AECC, Beijing Institute of Aeronautical Materials, Beijing 100095, China,Key Laboratory for Advanced Corrosion and Protection of Aviation Materials, AECC, Beijing Institute of Aeronautical Materials, Beijing 100095, China,Key Laboratory for Advanced Corrosion and Protection of Aviation Materials, AECC, Beijing Institute of Aeronautical Materials, Beijing 100095, China and Key Laboratory for Advanced Corrosion and Protection of Aviation Materials, AECC, Beijing Institute of Aeronautical Materials, Beijing 100095, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | thermal barrier coating (TBC) La2Ce2O7 (LC) mechanical property thermo-physical property |
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