【摘 要】
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Rare-earth tantalates and niobates (RE3TaO7 and RE3NbO7) have been considered as promising candidate thermal barrier coating (TBC) materials in next generation
【机 构】
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Science and Technology on Advanced Functional Composite Laboratory, Aerospace Research Institute of
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Rare-earth tantalates and niobates (RE3TaO7 and RE3NbO7) have been considered as promising candidate thermal barrier coating (TBC) materials in next generation gas-turbine engines due to their ultra-low thermal conductivity and better thermal stability than yttria-stabilized zirconia (YSZ).However,the low Vickers hardness and toughness are the main shortcomings of RE3TaO7 and RE3NbO7 that limit their applications as TBC materials.To increase the hardness,high entropy (Y1/3Yb1/3Er1/3)3TaO7,(Y1/3Yb1/3Er1/3)3NbO7,and (Sm1/6Eu1/6Y1/6Yb1/6Lu1/6Er1/6)3(Nb1/2Ta1/2)O7 are designed and synthesized in this study.These high entropy ceramics exhibit high Vickers hardness (10.9-12.0 GPa),close thermal expansion coefficients to that of single-principal-component RE3TaO7 and RE3NbO7 (7.9×10-6-10.8×10-6 ℃-1 at room temperature),good phase stability,and good chemical compatibility with thermally grown Al2O3,which make them promising for applications as candidate TBC materials.
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