(Gd1-xYbx)2Zr2O7(x=0,0.1)陶瓷材料的结构与热物理性能研究

作者：张永和; 谢敏; 牟仁德; 宋希文^*; 王志刚; 包金小

来源：中国稀土学报, 2022, 40(02): 244-249.

• 热障涂层陶瓷材料
• 锆酸钆
• 物相结构
• 热物理性能

利用高能球磨固相反应法制备了(Gd1-xYbx)2Zr2O7(x=0,0.1)陶瓷材料，分别采用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、阿基米德原理、热膨胀仪和激光导热仪表征了(Gd1-xYbx)2Zr2O7(x=0,0.1)陶瓷材料的物相结构、微观形貌、体积密度、热膨胀系数和热扩散系数。结果表明：Gd2Zr2O7陶瓷材料为立方烧绿石结构，(Gd0.9Yb0.1)2Zr2O7陶瓷材料形成了缺陷型萤石结构，均无杂相存在，Yb2O3的掺杂降低了Gd2Zr2O7的晶胞参数；(Gd1-xYbx)2Zr2O7(x=0,0.1)陶瓷材料的晶粒尺寸约为2μm，晶界清晰，陶瓷材料致密，孔隙率低于1.5%;(Gd1-xYbx)2Zr2O7(x=0,0.1)陶瓷材料的平均热膨胀系数接近，分别为11.05×10-6和10.83×10-6K-1。室温～600℃，Yb2O3的掺杂有效降低了Gd2Zr2O7陶瓷材料的热扩散系数和热导率，但在600℃以上，Gd2Zr2O7和(Gd0.9Yb0.1)2Zr2O7陶瓷材料的热扩散系数和热导率接近。

• 单位
  中国航发北京航空材料研究院; 内蒙古科技大学