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、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