晶界偏聚热障涂层钇稳定氧化锆俄歇电子能谱(aes)硕士论文

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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,Al2O3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

2、陶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-stabilizedzirconiahasbeenwidelyusedasceramicthermalbarriercoatings.Becauseofitsinsulationeffect,highmeltingpoint,l

3、owthermalconductivityandgoodchemicalstability,ithasgreatpotentialforapplicationsasthermalbarriercoatings.Thethermalbarriercoatingsconsistsofceramicsurfacecoatingandmetalbufferlayer（metalbondinglayer）,whereoxygenpassthroughtheceramicpores,cracksandgrainboundariestopenetrateintothebufferlay

4、er,leadingtotheform... 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)；【Keywords】grainboundarysegregation；thermalbarriercoating；yttria-stabilizedzirconia；augerelectronspectroscopy(AES)；摘要4-5Abstract5-6第1章绪论9-221.1引言91.2二氧化锆9-131.2.1二氧化锆基本性质9-101.2.2二氧化锆的稳定化原理10-111.2.3二氧化锆的稳定化工艺11-131.3二氧化锆应用于热障涂层1

5、3-141.3.1Zr0_2热障涂层材料的性能131.3.2Zr0_2热障涂层失效机理13-141.4晶界偏聚理论14-181.4.1平衡偏聚理论14-181.4.2非平衡偏聚理论181.5俄歇电子能谱简介18-201.5.1相对灵敏度因子测定19-201.5.2定量分析201.6本文研究的主要内容20-22第2章实验内容22-292.1引言222.2样品烧结工艺22-252.2.1实验原料222.2.2主要实验仪器及设备22-232.2.3掺杂Ce0_2的3Y-Zr0_2烧结工艺232.2.4Ce0_2烧结工艺23-242.2.5Y203烧结工艺242.2.6表征技术2

6、4-252.3俄歇能谱分析25-292.3.1时效热处理25-262.3.2俄歇样品加工26-282.3.3俄歇能谱分析28-29第3章样品烧结工艺比较29-383.1掺杂Ce0_2的3Y-Zr0_2烧结工艺比较29-323.1.1密度测试293.1.2扫描电子显微镜（SEM）分析29-313.1.3X射线衍射（XRD）分析31-323.2Ce0_2烧结工艺比较32-353.2.1密度测试32-353.3Y_20_3烧结工艺比较35-363.3.1密度测试353.3.2扫描电子显微镜（SEM）分析35-363.3.3X射线衍射（XRD）分析363.4本章小结36-38第4

7、章俄歇电子能谱分析38-504.1俄歇能谱分析38-484.2本章小结48-50结论50-51参考文献