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本文采用20nm以下的ZrO2-8wt.%Y2O3和CeO2粉体为原料,在实际工业生产条件下,通过球磨制浆、喷雾干燥、热处理、等离子处理等一系列步骤,制备了ZrO2 -8wt.%Y2O3(8YSZ)和ZrO2-8wt.%Y2O3-8wt.%CeO2(8CYSZ)两种纳米团聚体(可喷涂喂料)。研究表明:在喷雾干燥过程中,8YSZ浆料进料困难,并易黏附在喷雾塔壁;在8YSZ基础上,含量为8wt.%CeO2的加入提高了8CYSZ喂料的生产效率和产量;烧结处理和等离子处理后,8YSZ和8CYSZ两种喂料的晶粒有一定程度长大,但都在100nm以下。对团聚体的微观形貌(SEM)及性能研究表明:两种纳米团聚体的粒径在20μm-60μm之间,大部分颗粒具有较好的球形度和致密度,同时团聚体的松装密度和振实密度高,流动性好,均可进行等离子喷涂。将制备的两种纳米团聚体与地大纳米材料公司生产的纳米结构团聚体一起,在相同的工艺条件下,分别在不同的几种不同的粘结底层上喷涂制备了热障涂层。SEM研究表明:不同工艺、工艺参数及实验条件都对涂层的显微组织及性能有极大的影响;三种喂料制备的涂层都含有一定量的微裂纹和孔洞。XRD分析表明,8YSZ及地大8YSZ涂层中主要为四方相,8CYSZ涂层主要为立方相。利用谢乐公式计算表明三种涂层的平均粒径都在100nm以下。同等条件下8YSZ、8CYSZ和地大8YSZ三种团聚体制备的热障涂层的性能测试表明:三种涂层具有可比拟的结合强度,均在15MPa左右;地大纳米粉末制备的涂层具有最好的抗热震性能;8YSZ、8CYSZ和地大8YSZ涂层的热导率分别为1.39W·m-1·K-1、1.18W·m-1·K-1和1.14W·m-1·K-1。陶瓷面层中含量为8wt.%CeO2的加入在一定程度上抑制了金属底层中金属元素向陶瓷面层的扩散;金属底层中加入4wt.%CeO2的加入也在一定程度上抑制了Ni、Cr、Al等金属元素向面层和底层的界面处扩散,但却加速了陶瓷面层与金属底层界面处热生长氧化物的剥落,从而导致了涂层的抗热震性能降低。