Ta₂O₅-Y₂O₃-ZrO₂热物理性能及涂层制备

陈东¹，李坤¹，王全胜¹，柳彦博¹，宁先进¹

 (1. .北京理工大学 材料科学与工程学院，北京 100081)

摘  要：在本研究中，采用高温固相合成法制备Ta₂O₅-Y₂O₃掺杂ZrO₂（TYSZ）粉末，并采用大气等离子喷涂（APS）制备TYSZ涂层。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、热膨胀和激光热导率仪对粉体和涂层的微观组织和相结构、热膨胀系数和导热系数进行研究。研究结果表明：掺杂Ta₂O₅和Y₂O₃引起的晶格变形有利于t相稳定。但随着掺杂含量的增加，高温下稳定剂析出倾向增加，高温相稳定性下降。TYSZ热导率约为1.8~2.0W/(mK)，较YSZ降低20%。TYSZ热膨胀系数与YSZ相当。16TYSZ涂层呈典型的层状结构，因喷涂过程造成微观成分偏析，16TYSZ涂层为立方相，在1300℃高温下热处理后转变为t相。

关键词：热障涂层; 相稳定性; 等离子喷涂; 热物理性能