氧化钇部分稳定氧化锆陶瓷涂层的高温耐久性辨析

氧化钇部分稳定的氧化锆(YSZ)作为热障涂层材料广泛应用于复杂高温工况,其优异的高温耐久性主要由不可相变介稳四方相(t′)所贡献。然而,目前对t′相可靠服役温度上限的界定较为模糊,主流观点仍停留在1200℃左右。基于此,采用大气等离子体喷涂(APS)工艺制备YSZ陶瓷涂层,经不同时效热处理,针对涂层微结构、相组成、烧结收缩和断裂韧性等变化进行分析研究。结果表明,经24 h@1400℃热处理附加7年室温存放后,陶瓷层未见单斜相;300 h@1400℃和300 h@1600℃热处理涂层中单斜相体积分数分别为3.55%和35.41%,且均未碎裂。300 h@1600℃涂层烧结线性收缩率为0.4%。高温时效热处理同时伴随晶粒生长和孔隙愈合,涂层抗折强度和断裂韧性随之增加,因而认为APS YSZ涂层可在1400℃下长时间(~300 h)服役。

部分稳定氧化锆陶瓷的力学及介电性能

以热压烧结法制备摩尔分数为3%的氧化钇部分稳定氧化锆(yttria partially stabilized zirconia,Y-PSZ)陶瓷,研究了不同烧结温度和保温时间对材料力学和介电性能的影响。对Y-PSZ陶瓷与电磁波作用机理作了初步探讨。结果表明:随烧结温度升高,材料抗弯强度和断裂韧性先增大后减小,其最大值分别为648.8MPa和5.8MPa·m1/2。材料力学性能的变化是材料相对密度、晶界相含量及晶粒大小等因素共同作用的结果。适当延长保温时间能够减少晶界玻璃相、提高材料强度。Y-PSZ陶瓷对于8.2～12.4GHz频率范围的电磁波无明显损耗,但在个别频率点出现干涉损耗峰。在外电场作用下,氧空位在其平衡位置震动,在8.2～12.4GHz频率范围,Y-PSZ陶瓷中无离子松弛损耗。

微量掺杂对8%Mg-部分稳定氧化锆晶粒尺寸和相组成的影响

以 8 % (摩尔分数 )氧化镁部分稳定的氧化锆 ( 8%Mg -PSZ)为基料 ,向其中掺入Al2 O3,SiO2 等微量杂质 ,在 170 0℃下烧结。对烧结样品进行XRD分析 ,利用衍射峰强度半定量地计算立方相和四方相氧化锆 [(c+t) -ZrO2 ]的体积分数。使用SEM观察样品的表面形貌 ,并计算出平均晶粒尺寸。结果表明 :掺入Al2 O3有细化晶粒和降低 (c +t) -ZrO2 体积含量的作用 ,若和SiO2 按摩尔比 3∶2共同掺入 ,随着掺入量的增加 ,晶粒尺寸和 (c+t) -ZrO2 体积含量先减小后增大。Ca2 + 离子和Y3+

微波加热处理电熔ZrO_2制备部分稳定ZrO_2

以电熔法制备的CaO完全稳定ZrO2为原料,在微波高温管式加热装置内于1 350℃60 min下加热处理,利用XRD、SEM研究了微波加热对电熔ZrO2相组成和微观结构的影响。结果表明：电熔ZrO2具有良好的微波吸收能力,在微波场中能以400-450℃·min^-1的速率实现快速升温;试样处理后出现单斜相ZrO2衍射峰,内部未出现裂纹,在低于传统推板窑处理电熔ZrO2原料的时间和温度条件下,得到了部分稳定ZrO2。微波加热在该领域具有显著的节能优势,为高效、低耗制备高品质部分稳定ZrO2提供了全新的途径。

MgO部分稳定氧化锆陶瓷的抗渣侵蚀性研究

分别以3.5%(质量分数,下同)MgO部分稳定或4%CaO部分稳定的ZrO2陶瓷材料为试样,以CaO-Fe2O3-SiO2系的3种不同碱度与Fe2O3含量的渣为侵蚀剂,对试样分别进行静态和动态旋转(试样与渣的相对速率分别为0.06和0.5 m.m in-1)侵蚀试验,研究渣的碱度、流速及Fe2O3含量对材料抗侵蚀性的影响。结果发现,MgO部分稳定ZrO2材料抗渣侵蚀性较好,试样在渣线部位较严重的侵蚀归因于Marangoni效应。试样侵蚀情况与渣的碱度、成分有密切关系,高碱度渣侵蚀的方式主要是形成新的化合物而降低试样强度,中碱度或低碱度高Fe2O3渣则先将稳定剂MgO溶出,使材料遭受侵蚀的同时还发生相变化。

采用天然斜锆石微波烧结制备部分稳定氧化锆陶瓷

以选矿所得的天然斜锆石为原料,通过添加一定量的CaO稳定剂,经微波烧结直接制成Ca增韧部分稳定氧化锆陶瓷。微波设备采用的是自行研制的多模腔微波烧结装置,该装置频率为2.45GHz,最大功率为3kW。实验发现,物料在多模腔中经微波加热至约1300℃保温80min得到部分稳定氧化锆陶瓷,其密度可达到理论密度的92.97%,抗弯强度达138.271MPa。

非线性非自治系统零解的稳定性及部分稳定性研究

讨论了非线性非自治系统未被扰动运动的全变元及关于部分变元的稳定性、一致稳定性及全局稳定性,给出了几个判定准则,这些定理允许Lyapunov函数的导数为变号函数,改进了已有文献中的有关结果.

微波加热制备部分稳定氧化锆及其稳定率预测研究

针对微波加热制备部分稳定氧化锆过程的非线性、多变量、时变等复杂特点,运用机器学习方法中的LM-BP神经网络和支持向量机(SVM),以保温温度、升温速率、保温时间、降温速率和淬火温度作为输入量,稳定率为输出值,建立了微波加热制备部分稳定氧化锆的稳定率预测模型。分别利用两种预测模型进行稳定率的预测,通过与稳定率的测量值对比分析表明,两者均具有良好的预测能力,但SVM模型具有较高的预测精度。

部分稳定氧化锆陶瓷的凝胶注模成型工艺(英文)

用流变学的方法研究了不同条件,如:固相含量、分散剂加入量、烧结助剂、增塑剂等对碱性部分稳定氧化锆(partially stabilized zirconia,PSZ)悬浮体的流变性的影响。结果表明:分散剂含量对悬浮液的流变性能有明显影响,当PSZ固相体积含量为55%时,分散剂加入量(占固相含量的质量分数)应为0.4%。当固相体积含量为50%～56%时,氧化锆碱性料浆呈现剪切变稀行为,具有较低的黏度(在剪切速率为10s-1时,低于50mPa·s)。氧化锆陶瓷碱性料浆(pH>7)在低的剪切速率(<100s-1)时,表现为剪切变稀。凝胶注模法生产的PSZ陶瓷坯体的内部结构是均匀的。

基于部分稳定性方法的离散时间多智能体系统的一致性

研究有向信息拓扑下离散时间线性多智能体系统的一致性分析与设计问题.利用提出的线性变换,将一致性问题转换为相应线性系统的部分变元渐近稳定性问题.基于部分变元稳定性理论,得到有向信息拓扑下离散时间线性多智能体系统达到渐近一致的基于矩阵Schur稳定性的充要条件和状态一致函数的解析表达式.同时设计了反馈增益矩阵.最后数值实例验证了所得理论的有效性.

高纯部分稳定二氧化锆微粉的制备工艺

高纯 Zr O2微粉作为高温高强特种陶瓷和耐火材料等的重要原料 ,由于晶型转变所引起的体积效应而影响其耐高温性能 ,限制其应用范围 ,因此必须进行晶型稳定化处理 .

具时滞Kolmogorov系统的强区间稳定性与部分稳定性

通过得用区间动力系统的稳定性理论和构造适当的 L yapunov泛函 ,我们讨论了具离散时滞 Kolmogorov生态系统的渐近性 ,分别获得了该系统强稳定、部分稳定的充分条件 .

保护渣组分对部分稳定氧化锆原料高温稳定性的影响

选择CaO稳定氧化锆、CaO-Y2O3复合稳定氧化锆、Y2O3稳定氧化锆和MgO稳定氧化锆原料为研究对象,借助X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析Al2O3、SiO2、Fe3O4、MnO2及3种不同组分的结晶器保护渣对这些原料高温稳定性的影响。结果表明,部分稳定氧化锆原料的高温稳定性主要取决于其稳定剂与渣组分的反应程度;高碱度渣有利于保持部分稳定氧化锆原料的稳定性。

热处理对热障涂层材料Y_2O_3部分稳定ZrO_2性能的影响

热障涂层用于燃气轮机的热端部件,可以显著提高其使用温度,延长热端部件的使用寿命,并增大燃气轮机发动机的效率.利用Y2O3和ZrO2为原料,通过固相合成法合成了Y2O3（w（Y2O3）=6%~8%）部分稳定的ZrO2（Y-PSZ）热障涂层陶瓷顶层,并对此陶瓷顶层的微观形貌、相组成进行了研究.同时研究了热处理对热障涂层材料Y-PSZ性能的影响.

离散大系统的部分稳定性

针对子系统为线性和一类非线性非自治离散大系统构造出部分稳定的李雅普诺夫函数 ,研究大系统关于部分变元的稳定性和部分变元的指数稳定性 ,得出一些定理 ,并举例说明 .

氧化镁部分稳定氧化锆的相变与抗热震性能研究

应用TEM,XRD和TMA研究氧化镁部分稳定氧化锆(MgO PSZ)的相变、微观组织和结构、热膨胀特性。

SVMR在部分稳定氧化锆稳定率预测中的应用

为了预测部分稳定氧化锆稳定率,讨论了国内外数据处理的相关研究方法,采用回归型支持向量机(Support Vector Machine for Regression,SVMR)方法应用到预测中去。首先,通过工程实例建立预测模型;其次,使用Matlab仿真了SVMR模型和BP(Back Propagation)神经网络模型;最后,完成了两种模型下的部分稳定氧化锆稳定率预测。预测结果表明,SVMR方法的性能优于BP神经网络方法,回归型支持向量机是预测部分稳定氧化锆稳定率的有效方法。

MgO部分稳定ZrO_2陶瓷制备坩埚的研究

以氧化镁(质量分数)为3.5%的Mg-PSZ粉体为原料,向其中添加(质量分数)10%氧化镁悬浊液及化学添加剂,配得氧化镁(质量分数)分别为4.2%和5.8%的氧化镁部分稳定氧化锆材料。以注浆成型法制备感应炉坩埚,考察所制得样品的理化性能。结果表明,在实验所用烧结温度下,与氧化镁质量分数为5.8%相比,氧化镁质量分数为4.2%更有利于四方相生成;同时,延长研磨时间,提高烧结温度和增大样品烧结前后收缩率均有利于增大样品密度,但显气孔率变小,不利于提高样品抗热震性。

用氧化铝和部分稳定的二氧化锆制造的高强度陶瓷

介绍了高强度陶瓷组成、制造工艺及相转化过程。用部分稳定的二氧化锆和氧化铝制造的陶瓷具有高 强度和高抗裂性的特征,在工业中得到广泛的应用。

氧化镁部分稳定氧化锆断裂韧性的测试与性能研究

利用硬度压痕法测定了氧化镁部分稳定氧化锆（ＭｇＯ－ＰＳＺ）陶瓷材料的断裂韧性Ｋ＿（１ｃ）。研究了在不同热处理条件下ＭｇＯ－ＰＳＺ断裂韧性的变化，发现在１４００℃和１１００℃下分级热处理后，ＭｇＯ－ＰＳＺ的断裂韧性显著提高。研究分析了ＭｇＯ－ＰＳＺ的韧性与显微组织的关系。