【摘 要】
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本文的目的在于制备镁基六铝酸镧( LaMgAl11O19 )和稀土掺杂的La0.8Ln0.2MgAl11O19(Ln=Pr,Nd,Sm,Gd,Tb)复合材料并研究其热物理性能,探索La1-x LnxMgAl11O19作为在高温环境下
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本文的目的在于制备镁基六铝酸镧( LaMgAl11O19 )和稀土掺杂的La0.8Ln0.2MgAl11O19(Ln=Pr,Nd,Sm,Gd,Tb)复合材料并研究其热物理性能,探索La1-x LnxMgAl11O19作为在高温环境下使用的新型热障涂层的可能。采用固相高温烧结法制备了LaMgAl11O19及La0.8Ln0.2MgAl11O19热障涂层材料。利用综合热分析仪研究了固相反应过程。DSC结果表明,LaMgAl11O19和La0.8Ln0.2MgAl11O19相生成温度在1433℃～1483℃之间。分别利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征了材料的的物相组成和显微结构。预烧后添加1%MgO再进行烧结可以得到以六方结构为主的纯相镁基铝酸镧,稀土元素Ln可溶于LaMgAl11O19中形成了固溶体;烧结体断面呈无序堆积的板状晶粒。分别利用差示扫描量热法、差示热膨胀法和激光脉冲法测量了材料的热容、热膨胀系数和热扩散系数,并计算了材料的热导率。材料的热容、热膨胀系数随温度的升高而升高,热扩散系数和热导率随温度的升高而降低,热导率值明显低于目前普遍使用的6~8%molYSZ。稀土元素Gd比Pr,Nd,Sm,Tb掺杂制备的La0.8Ln0.2MgAl11O19涂层材料热导率低。
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