燃烧法合成铪酸钇粉体及其透明陶瓷的制备

以硝酸钇(Y(NO3)3)和氯化铪(HfCl4)为原料,乙二胺四乙酸(EDTA)作为燃剂,采用燃烧法制备了粒径为50nm左右的纯相铪酸钇粉体.粉体经1200℃煅烧后高能球磨15h,然后在200MPa条件下进行冷等静压成型,素坯尺寸为φ20mm×2.5mm,最后采用真空烧结(1850℃保温6h),制备出可见光波段直线透过率为50%的铪酸钇透明陶瓷.研究了真空烧结温度对样品透过率和显微结构的影响,当烧结温度高于1850℃时,温度对于透过率影响不是很明显;随着烧结温度的升高,样品的晶粒尺寸增大.

新型热障涂层材料Y_2Hf_2O_7的热性能

以HfO2和Y2O3为原料,采用固相法制备出Y2Hf2O7陶瓷粉体,经过造粒处理后通过等静压、高温烧结等工艺制备陶瓷试样块体。利用热膨胀仪测量Y2Hf2O7材料的热膨胀系数,采用激光脉冲法测量热扩散率,通过计算得到Y2Hf2O7材料的热导率。结果表明,Y2Hf2O7的热膨胀系数在400~1300℃范围下与YSZ材料相当;其热导率在200~1200℃范围内远低于传统的YSZ热障涂层材料。这是因为无机非金属材料传热机理为声子导热,且主要由声子平均自由程控制,而Y2Hf2O7较YSZ具有更多的氧空位,会导致声子散射增强,降低热导率。因此,Y2Hf2O7较YSZ具有更优良的综合热性能。