Gd2(Zr1-xCex)2O7热障涂层陶瓷层材料的CMAS热腐蚀行为研究

摘要：

在1250℃C的温度下对Gd2(Zr1-xCex)2O7(x=0,0.1,0.2,0.3)陶瓷分别进行了5、10和20 h不同腐蚀时间的CMAS热腐蚀实验,利用XRD、SEM及EDS等表征手段对腐蚀过程中元素的扩散、物相和形貌的变化进行了研究.结果 表明,CMAS与Gd2 (Zr1-xCex)2O7(x=0,0.1,0.2,0.3)陶瓷在不同的腐蚀时间段内都会生成以萤石Ca0.2(Zrx Ce1-x)08O18和磷灰石Ca2 (Gdx Ce1-x)8(SiO4)6O6-4x为主的反应层腐蚀产物.Ce4+的掺杂含量越多,反应层的厚度越薄,而Gd2(Zr0.7Ce0.3)2O7在任一腐蚀时间段其反应层厚度都是最薄的,相比较而言其抗CMAS热腐蚀性能是最好的.Ce4+的掺杂加快了CMAS与陶瓷的反应速率,从而快速形成致密的反应层阻止CMAS向陶瓷层内部的侵蚀并且提高了陶瓷的应变容限.

关键词：CMAS热腐蚀、CeO2、Gd2Zr2O7陶瓷、掺杂

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分类号：TG174(金属学与热处理)

资助基金：江苏省自然科学基金;江苏省高等学校自然科学研究项目;南通市科技计划;新疆交通职业技术学院院级项目

在线出版日期：2021-04-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：263-270