納米8YSZ粉末不同溫度下燒結(jié)行為研究
發(fā)布時(shí)間:2017-09-08 17:38
本文關(guān)鍵詞:納米8YSZ粉末不同溫度下燒結(jié)行為研究
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【摘要】:目的通過關(guān)注納米8YSZ粉末在不同溫度下燒結(jié)過程中的晶粒長(zhǎng)大行為及相結(jié)構(gòu)組成變化,獲得納米8YSZ粉末的高溫穩(wěn)定性,防止高溫?zé)Y(jié)導(dǎo)致納米8YSZ涂層性能明顯衰減,致使涂層在正常服役過程中過早失效。方法采用共沉淀工藝合成低雜質(zhì)含量的8YSZ納米粉末,經(jīng)過低溫煅燒預(yù)處理后,在900~1200℃溫度區(qū)間進(jìn)行3~12 h的燒結(jié)。通過X射線衍射儀和掃描電子顯微鏡對(duì)納米顆粒進(jìn)行物相結(jié)構(gòu)和形貌分析,根據(jù)Scherrer公式計(jì)算熱處理后的顆粒平均晶粒尺寸,采用Arrhenius公式得到晶粒生長(zhǎng)活化能,進(jìn)而確定晶粒的生長(zhǎng)機(jī)制。結(jié)果經(jīng)過低溫煅燒預(yù)處理后,粉末絕大多數(shù)仍然保持非晶態(tài)結(jié)構(gòu),經(jīng)過高溫?zé)崽幚砗?粉末均完成了晶態(tài)轉(zhuǎn)化,相結(jié)構(gòu)基本為單一四方相。溫度為900~1100℃時(shí),晶粒生長(zhǎng)的活化能為42.638 k J/mol;溫度為1100~1200℃時(shí),晶粒生長(zhǎng)的活化能為3.849 k J/mol。結(jié)論高溫?zé)崽幚砗?納米8YSZ粉末物相結(jié)構(gòu)為單一四方相,可以保持高溫穩(wěn)定性,防止涂層性能明顯衰減。溫度為900~1200℃時(shí),晶粒生長(zhǎng)機(jī)制以表面擴(kuò)散為主的聚合生長(zhǎng)。
【作者單位】: 海軍貴辦航空發(fā)動(dòng)機(jī)室;中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院表面工程技術(shù)研究所;
【關(guān)鍵詞】: 納米YSZ粉末 高溫?zé)崽幚?/strong> 晶粒尺寸 相轉(zhuǎn)變 晶粒生長(zhǎng) 生長(zhǎng)活化能
【分類號(hào)】:TG174.442
【正文快照】: Received:2016-03-17;Revised:2016-03-31熱障涂層被廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)和工業(yè)氣輪機(jī)渦輪熱端部件表面,其具有良好的隔熱、耐高溫腐蝕等性能,可以顯著提高熱端部件服役溫度和服役壽命,進(jìn)而提高燃?xì)廨啓C(jī)熱效率,對(duì)于目前的多種高溫防護(hù)涂層來說,是比較受關(guān)注的先進(jìn)涂層之一,而,
本文編號(hào):815388
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