【摘 要】
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通过溶胶凝胶法合成8YSZ以及R2O3+Er2O3稳定ZrO2陶瓷粉体。采用X射线衍射（XRD）结合Rietveld精修分析相组成和晶体结构，透射电镜（TEM）分析晶粒尺寸，热导率分析仪（TCA）和热膨胀分析仪（TMA）分析热物理性能。进一步将R2O3+Er2O3稳定ZrO2陶瓷粉体与氧化铝粉混合并制成试片，在1400℃下进行不同时间的热处理。结果表明：（1）所有R2O3+Er2O3稳定的ZrO2
【机 构】
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中国航发商用航空发动机有限责任公司
【基金项目】
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国家科技重大专项项目（2017-Ⅶ-0007-0100）资助；
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通过溶胶凝胶法合成8YSZ以及R2O3+Er2O3稳定ZrO2陶瓷粉体。采用X射线衍射（XRD）结合Rietveld精修分析相组成和晶体结构，透射电镜（TEM）分析晶粒尺寸，热导率分析仪（TCA）和热膨胀分析仪（TMA）分析热物理性能。进一步将R2O3+Er2O3稳定ZrO2陶瓷粉体与氧化铝粉混合并制成试片，在1400℃下进行不同时间的热处理。结果表明：（1）所有R2O3+Er2O3稳定的ZrO2均为非转化亚稳相（t’相），且热导率低于常规的8YSZ，较低的导热系数可以提供更好的隔热性能，以更好防止底层和基体的氧化；（2）Er2O3和Er2O3+Yb2O3稳定的ZrO2在1400℃时表现出比8YSZ更好的相稳定性，这表明当应用温度在1200℃以上时，可提高热障涂层的使用寿命，可考虑用于1200℃以上的新一代燃气发动机；（3）R2O3+Er2O3稳定的ZrO2的相稳定性主要与■（a,c为晶格常数）有关，且决定了阳离子扩散速率。当c/a（a=b,b为晶格常数）增长快时，■也增加，促进了阳离子的扩散；反之，降低■可以降低阳离子的扩散。当■值在1.01左右时，试样表现出较差的相稳定性。
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