[发明专利]一种具有高断裂韧性稀土锆酸盐/稀土铝酸盐共晶热障涂层材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具有高断裂韧性稀土锆酸盐/稀土铝酸盐共晶热障涂层材料，其特征在于，包括：材料中只存在RE₂Zr₂O₇和REAlO₃两种成分，且摩尔比处于1/3～2/3之间，RE选自La、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb和Dy；

其中，所述具有高断裂韧性稀土锆酸盐/稀土铝酸盐共晶热障涂层材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将原料为RE₂O₃、Al₂O₃和ZrO₂，高温煅烧后，取出吸附的杂质；

(2)将干燥后的RE₂O₃、Al₂O₃和ZrO₂按比例称取粉末，保证复合材料中只存在RE₂Zr₂O₇和REAlO₃两种成分，且摩尔比处于1/3～2/3之间；

(3)将称量好的粉末进行球磨混合；

(4)将球磨后的浆料进行分离，并将获取的块体进行研磨、过筛、煅烧；

(5)将获得的粉体再次进行球磨，随后过筛、煅烧，获得RE₂Zr₂O₇/REAlO₃共晶复合型陶瓷粉末；

(6)将第(5)步中球磨后的粉末过筛，将粉末预压成型；利用冷等静压处理；

(7)等静压处理后，1600℃煅烧6-10h，获得高致密度的具有共晶或者亚共晶和过共晶结构的RE₂Zr₂O₇/REAlO₃热障涂层材料；

所述共晶热障涂层材料断裂韧性为2.8Mpam^1/2以上。

2.根据权利要求1所述的共晶热障涂层材料，其中，REAlO₃和RE₂Zr₂O₇分别具有钙钛矿结构和烧绿石(萤石)结构。

3.根据权利要求1所述的共晶热障涂层材料，其中，热障涂层材料具备共晶结构、亚共晶结构和过共晶结构中的一种。

4.根据权利要求1所述的共晶热障涂层材料，其中，共晶热障涂层材料断裂韧性为2.8Mpam^1/2以上。