Er掺杂改性钽酸盐热障涂层粉末的制备及性能研究

摘要

针对传统氧化钇稳定氧化锆（YSZ）热障涂层在高温下易相变失效的问题，本研究通过固相法合成铒（Er）掺杂改性的钽酸盐Y_(1-x)Er_xTa O_4陶瓷粉末，系统探究其热学与力学性能。结果表明，Er掺杂显著优化了涂层性能，有效缓解了涂层体系的热失配应力。XRD与SEM分析表明，Er掺杂引起晶格畸变并细化晶粒，通过缺陷散射机制降低热导率。此外，Y_(0.5)Er_(0.5)Ta O_4在1350℃下烧结50h后仅局部开裂，抗热震性能优于未掺杂样品。综合热-机械性能表明，Er掺杂钽酸盐可作为新一代热障涂层候选材料，适用于高温燃气轮机部件防护。