《表2 稀土锆酸盐与YSZ的热物理性能[13]》

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《新型热障涂层材料及其制备技术的研究与发展》

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目前稀土锆酸盐类材料主要有La2Zr2O7、Sm2Zr2O7、Yb2Zr2O7、Gd2Zr2O7和Nd2Zr2O7，其主要的热物理性能如表2所示[13]。由表2可知，锆酸盐材料具有比YSZ更低的热导率，热膨胀系数则相差不大。在高温下，涂层与黏结层界面处会生成热生长氧化物（thermally grown oxide，TGO）层，稀土锆酸盐与TGO层中Al2O3的相容性差，从而降低了涂层的热循环寿命[14]。为了解决这方面性能的不足，研究者们采用掺杂的方式来降低材料的热导率，即对A位或B位进行掺杂处理，以提高材料的热膨胀系数，改善其热物理性能[15]。牟仁德等[16]利用电子束物理气相沉积方法制备了CeO2掺杂的La2（Zr0.7Ce0.3）2O7（LZ7C3）热障涂层，并对涂层的热物性和1100℃条件下的恒温氧化性能进行了研究。结果表明，Ce O2掺杂后，LZ7C3材料的热膨胀系数较比La2Zr2O7明显变大大；LZ7C3涂层在恒温氧化890 h后的抗氧化增重性能较YSZ涂层有明显的提高。