(Y0.2Gd0.2Dy0.2La0.2Sm0.2)TaO4高熵陶瓷材料的结构、性能及抗侵蚀行为研究

摘要：

为满足新一代航空发动机对新型热障涂层材料的迫切需求,以高纯氧化物(Y2O3、Gd2O3、Dy2O3、Sm2O3、La2O3、Ta2O5)为原料,按化学计量比配料,经 1 200～1 750℃保温5h固相反应,制备了高熵稀土钽酸盐(Y0.2Gd0.2Dy0.2La0.2Sm0.2)TaO4 材料,简称为(5RE0.2)TaO4 材料.研究了材料的物相组成、显微结构、热学性能、力学性能和抗CaO-MgO-Al2O3-SiO2(CMAS)侵蚀行为.结果表明:1)(5RE0.2)TaO4 陶瓷材料为单斜结构,存在明显铁弹畴;2)该材料经 1 750℃烧后具有极低的热导率(1.65 W·m-1·K-1,600℃)和较高的热膨胀系数(10.2×10-6 K-1,1 200℃);3)由于独特的铁弹增韧效应,经 1 750℃烧后(5RE0.2)TaO4 材料的断裂韧性达到2.4 MPa·m1/2;4)(5RE0.2)TaO4 与CMAS熔体作用后形成反应层,表现出了优异的抗侵蚀性能.

关键词：热障涂层、稀土钽酸盐、高熵陶瓷、抗CMAS侵蚀

所属期刊栏目：57

分类号：TK265(蒸汽动力工程)

资助基金：河南省中央引导地方科技发展资金项目Z20221343008

在线出版日期：2023-10-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：417-422