不同反应时间和浓度对氢氧化钇/氧化钇粉末结构的影响

采用不同水热反应时间、浓度研究扇形氢氧化钇/氧化钇粉末的结构变化,并用差热分析(TG)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对其晶型结构和形貌进行了表征。结果表明不同的反应时间分别得到立方体、棒状、扇形氢氧化钇粉末,经800℃焙烧2h后氢氧化钇前躯体完全转变成氧化钇,但形貌上没有发生显著变化。结合反应浓度推测了扇形氢氧化钇/氧化钇样品的自组装过程。

新型氧化钇粉末及高纯致密氧化钇涂层的大气等离子喷涂制备

目前采用粉末原料通过等离子喷涂制备的最先进高纯氧化钇涂层的孔隙率通常为3％～5％.这种孔隙率的涂层在严重的腐蚀和侵蚀条件下会释放非常细小的颗粒.高纯氧化钇涂层主要应用于半导体领域,如,干法刻蚀腔室的抗冲蚀保护涂层（含氟和氯的等离子体）,并且这些应用的需求条件也越来越严苛.当暴露于这种腐蚀性和侵蚀性气氛中时,涂层的致密度越高,它的耐侵蚀性就越强.侵蚀速率和细颗粒释放的降低将减少维护频率,从而提高生产效率.最近有文献报道通过悬浮液等离子喷涂（SPS）技术制备致密度更高的涂层,但这种新兴的工艺对制备技术提出了更高的挑战,如需要应对非常高的热通量和处理悬浮液作为原料来使用,增加了偏差的风险.本文开发了一种新的高纯氧化钇粉末,采用传统的大气等离子喷涂（APS）这种粉末能制备致密度范围与SPS技术相同的涂层.通过对粉末中颗粒致密度分布的调整和其狭窄精细粒度分布的微调得到一种独特的粉末材料来制备高质量的涂层.相比于通常报道的团聚和烧结粉末,采用Saint-Gobain ProPlasma HP等离子喷枪喷涂这种粉末显著降低了涂层的孔隙率,提高了沉积效率.

Cl^-浓度对8%Y_2O_3-ZrO_2涂层腐蚀性影响

对氧化钇部分稳定氧化锆粉末(8%Y_2O_3-ZrO_2)制备过程中氯离子含量的变化加以研究,分析粉末中的杂质Cl^-离子含量对热障涂层的腐蚀黄斑的诱发和形成作用。实验采用等离子喷涂不同Cl^-含量的8%Y_2O_3-ZrO_2粉末,通过扫描电镜(SEM)和电子能谱(EDS)分析涂层组织结构和成分分布,盐雾腐蚀试验分析Cl^-含量对热障涂层的腐蚀性。结果表明:Cl^-与低氧ZrO_2-n相形成不稳定的含水结晶体是8%Y_2O_3-ZrO_2涂层黄斑主要原因。