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摘要
以BaCO3、ZnO、Ta2O5为原料,采用固相反应法制备了Ba(Zn1/3Ta2/3)O3(BZT)陶瓷材料。对BZT的物相结构、高温相稳定性、热导率、热膨胀系数和喷涂工艺适应性进行表征研究,并与同类Ba(Mg1/3Ta2/3)O3(BMT)、Ba(Ni1/3Ta2/3)O3(BNT)和Ba(Sr1/3Ta2/3)O3(BST)对比,以评价BZT作为热障涂层陶瓷层材料的应用潜力。结果表明,BZT在室温至1500℃内无相变,且经1600℃长时处理48 h后不分解,表现出良好的高温相稳定性;在1200℃,BZT的热导率仅为1.65 W·m-1·K-1,明显低于BMT(2.57 W·m-1·K-1),BNT(2.56 W·m-1·K-1)和BST(2.11 W·m-1·K-1),呈现出更好的高温隔热能力;同时,BZT在200～1400℃内的平均热膨胀系数为11.3×10-6 K-1,高于BNT(10.7×10-6 K-1)和BST(8.1×10-6 K-1);由等离子喷涂制备的BZT涂层物相为单一的钙钛矿结构,所制备的YSZ/BZT双陶瓷层涂层层间结合良好。综合考虑,BZT陶瓷有望成为新型热障涂层的候选材料。
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