来源:X-MOL
本研究开发了一种新颖的复合材料策略,将 8 重%的钒稳定氧化锆(8YSZ)与镧铝酸盐(LaAlO 3)结合,形成铁弹性和转化韧性双相复合材料,旨在评估其作为热障涂层(TBCs)的可行性。LaAlO 3 ‐8YSZ 复合材料涵盖完整组分范围,均通过固态烧结制造,并系统性地表征其相演变、微观结构、机械性能及热物理性能。最佳成分显示出显著的断裂韧性,达到 6.6 兆帕米 1/2,高热膨胀系数 11.09×10⁻⁻⁁⁵,热导率为 2.5 瓦特米⁻¹⁻¹⁻¹⁻¹⁻¹ⁿ。在 1000°C 下,K−1,与 8YSZ 相当。特别阐明了协同增韧机制,包括由热膨胀系数不匹配引起的残余应力韧性、应力诱导的相变,以及由精细互锁的两相微观结构促进的裂纹挠曲。此外,使用麦克斯韦-加内特模型的分析阐明了热传递机制,为进一步优化提供了指导。这项工作表明,LaAlO 3 ‐8YSZ 复合材料为下一代 TBC 提供了平衡良好且高性能的材料候选材料。