纳米8YSZ粉末不同温度下烧结行为研究

发布时间：2017-09-08 17:38

  本文关键词：纳米8YSZ粉末不同温度下烧结行为研究

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【摘要】：目的通过关注纳米8YSZ粉末在不同温度下烧结过程中的晶粒长大行为及相结构组成变化,获得纳米8YSZ粉末的高温稳定性,防止高温烧结导致纳米8YSZ涂层性能明显衰减,致使涂层在正常服役过程中过早失效。方法采用共沉淀工艺合成低杂质含量的8YSZ纳米粉末,经过低温煅烧预处理后,在900~1200℃温度区间进行3~12 h的烧结。通过X射线衍射仪和扫描电子显微镜对纳米颗粒进行物相结构和形貌分析,根据Scherrer公式计算热处理后的颗粒平均晶粒尺寸,采用Arrhenius公式得到晶粒生长活化能,进而确定晶粒的生长机制。结果经过低温煅烧预处理后,粉末绝大多数仍然保持非晶态结构,经过高温热处理后,粉末均完成了晶态转化,相结构基本为单一四方相。温度为900~1100℃时,晶粒生长的活化能为42.638 k J/mol;温度为1100~1200℃时,晶粒生长的活化能为3.849 k J/mol。结论高温热处理后,纳米8YSZ粉末物相结构为单一四方相,可以保持高温稳定性,防止涂层性能明显衰减。温度为900~1200℃时,晶粒生长机制以表面扩散为主的聚合生长。
【作者单位】： 海军贵办航空发动机室;中国农业机械化科学研究院表面工程技术研究所;
【关键词】： 纳米YSZ粉末 高温热处理 晶粒尺寸 相转变 晶粒生长 生长活化能
【分类号】：TG174.442
【正文快照】： Received:2016-03-17;Revised:2016-03-31热障涂层被广泛应用于航空发动机和工业气轮机涡轮热端部件表面,其具有良好的隔热、耐高温腐蚀等性能,可以显著提高热端部件服役温度和服役寿命,进而提高燃气轮机热效率,对于目前的多种高温防护涂层来说,是比较受关注的先进涂层之一,而，

本文编号：815388