CeO2摻雜3Y-ZrO2中的平衡晶界偏聚.pdf

1、氧化釔穩(wěn)定二氧化鋯是目前廣泛應(yīng)用的陶瓷熱障涂層材料，它具有優(yōu)良的隔熱效果、高熔點(diǎn)、低的熱導(dǎo)率和良好的化學(xué)穩(wěn)定性，因而是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ臒釢q涂層材料。
　　熱障涂層由陶瓷表面涂層和金屬緩沖層(金屬粘結(jié)層)組成，氧通過陶瓷中氣孔、微裂紋以及晶界到達(dá)緩沖層，使得在ZrO2陶瓷涂層與緩沖層之間生成氧化物，主要為Al2O3。當(dāng)Al2O3膜形成一定厚度后，Al2O3膜在高溫下相變而產(chǎn)生體積膨脹。由于涂層與基底間的熱膨脹失配現(xiàn)象在氧化層中形成

2、殘余壓應(yīng)力，從而導(dǎo)致涂層開裂和剝落，這是導(dǎo)致熱障涂層剝落失效的重要原因。在陶瓷涂層致密度不斷提高的情況下，氧沿晶界到達(dá)緩沖層生成氧化物已成為熱障涂層失效的重要原因之一。
　　有研究證明Ce在晶界處偏聚可以抑制氧沿晶界的傳遞。而Ce的晶界偏聚又受基體材料中其他溶質(zhì)元素的影響，因此本研究以摻雜CeO2的3Y-ZrO2中Y、Ce在晶界處的平衡偏聚為研究對象，目的是找出這兩種元素晶界偏聚的相互作用關(guān)系。摻雜CeO2的3Y-ZrO2常壓下在