1、CeO_2 掺杂 3Y-ZrO_2 中的平衡晶界偏聚材料学， 2010， 硕士【摘要】 氧化钇稳定二氧化锆是目前广泛应用的陶瓷热障涂层材料,它具有优良的隔热效果、高熔点、低的热导率和良好的化学稳定性,因而是一种很有发展潜力的热涨涂层材料。热障涂层由陶瓷表面涂层和金属缓冲层（金属粘结层）组成,氧通过陶瓷中气孔、微裂纹以及晶界到达缓冲层,使得在 ZrO2陶瓷涂层与缓冲层之间生成氧化物,主要为 Al2O3。当 Al2O3膜形成一定厚度后,Al 2O3膜在高温下相变而产生体积膨胀。由于涂层与基底间的热膨胀失配现象在氧化层中形成残余压应力,从而导致涂层开裂和剥落,这是导致热障涂层剥落失效的重要原因。在陶
2、瓷涂层致密度不断提高的情况下,氧沿晶界到达缓冲层生成氧化物已成为热障涂层失效的重要原因之一。有研究证明Ce 在晶界处偏聚可以抑制氧沿晶界的传递。而 Ce 的晶界偏聚又受基体材料中其他溶质元素的影响,因此本研究以掺杂 CeO2的 3Y-ZrO2中 Y、Ce 在晶界处的平衡偏聚为研究对象,目的是找出这两种元素晶界偏. 更多还原【Abstract】 Yttria-stabilized zirconia has been widely used as ceramic thermal barrier coatings. Because of its insulation effect, high mel
3、ting point, low thermal conductivity and good chemical stability, it has great potential for applications as thermal barrier coatings.The thermal barrier coatings consists of ceramic surface coating and metal buffer layer （metal bonding layer）, where oxygen pass through the ceramic pores, cracks and
4、 grain boundaries to penetrate into the buffer layer, leading to the form. 更多还原 【关键词】 晶界偏聚； 热障涂层； 钇稳定氧化锆； 俄歇电子能谱(AES)； 【Key words】 grain boundary segregation； thermal barrier coating； yttria-stabilized zirconia； auger electron spectroscopy(AES)； 摘要 4-5 Abstract 5-6 第 1 章 绪论 9-22 1.1 引言 9 1.2 二氧化锆 9-
5、13 1.2.1 二氧化锆基本性质 9-10 1.2.2 二氧化锆的稳定化原理 10-11 1.2.3 二氧化锆的稳定化工艺 11-13 1.3 二氧化锆应用于热障涂层 13-14 1.3.1 Zr0_2 热障涂层材料的性能 13 1.3.2 Zr0_2 热障涂层失效机理 13-14 1.4 晶界偏聚理论 14-18 1.4.1 平衡偏聚理论 14-18 1.4.2 非平衡偏聚理论 18 1.5 俄歇电子能谱简介 18-20 1.5.1 相对灵敏度因子测定 19-20 1.5.2 定量分析 20 1.6 本文研究的主要内容 20-22 第 2 章 实验内容 22-29 2.1 引言 22 2.
6、2 样品烧结工艺 22-25 2.2.1 实验原料 22 2.2.2 主要实验仪器及设备 22-23 2.2.3 掺杂 Ce0_2 的 3Y-Zr0_2 烧结工艺 23 2.2.4 Ce0_2 烧结工艺 23-24 2.2.5 Y203 烧结工艺 24 2.2.6 表征技术 24-25 2.3 俄歇能谱分析 25-29 2.3.1 时效热处理 25-26 2.3.2 俄歇样品加工 26-28 2.3.3 俄歇能谱分析 28-29 第 3 章 样品烧结工艺比较 29-38 3.1 掺杂 Ce0_2 的 3Y-Zr0_2 烧结工艺比较 29-32 3.1.1 密度测试 29 3.1.2 扫描电子显微镜（SEM）分析 29-31 3.1.3 X 射线衍射（XRD）分析 31-32 3.2 Ce0_2 烧结工艺比较 32-35 3.2.1 密度测试 32-35 3.3 Y_20_3 烧结工艺比较 35-36 3.3.1 密度测试 35 3.3.2 扫描电子显微镜（SEM）分析 35-36 3.3.3 X 射线衍射（XRD）分析 36 3.4 本章小结 36-38 第 4 章 俄歇电子能谱分析 38-50 4.1 俄歇能谱分析 38-48 4.2 本章小结 48-50 结论 50-51 参考文献
