D0:10.13374.i.1ssn1001053x.1936.02.007 第18卷第2期 北京科技大学学报 Vol.18 No.2 19964 Journal of University of Science and Technology Beijing Apr.1996 溶胶制备工艺对ZrO2-Y,O3 涂层性能的影响 吕反修》许庆芳》宋铂”佟玉梅》喻中清 1)北京科技大学材料系，北京100832)北京干部管理学院 摘要用无机金属盐水解及有机醇盐中间体合成两种不同的工艺路线制备了ZO,-Y,O,复合 Sol溶胶)，对比了通过Dip-Coating的方法在GH220 MCrAlX基体土形成致密ZrO2-Y,O,陶瓷 涂层的能力，以及涂层在1000℃的静态抗氧化性能.结果表明，金属有机醇盐工艺制备的 ZrO,-Y,O,陶瓷涂层具有极其优越的高温静态抗氧化性能.无机金属盐水解所制备的ZO2 一YO涂层抗氧化能力明显低于金属有机醇盐工艺.可能的原因是残留在涂层内的微量酸根离子 使氧化和腐蚀过程加剧。 关键词Sol-G(溶胶-凝胶，ZO2-Y,O:陶瓷涂层，高温抗氧化性能 中图分类号TG174.453 Sol一Gl(溶胶-凝胶)方法制备的陶瓷氧化物具有混合均匀、超微颗粒、化学计量准 确、烧结温度低等优点，近年来这种方法在制备功能薄膜、超细陶瓷氧化物等方面得到了广泛 的应用，但在制备高温抗氧化涂层的研究尚不多见.作者曾成功地采用有机金属醇盐合成的 方法制备ZrO2-Y,O,复合Sol,在GH220高温合金和GH220 MCrAIX多元合金涂层基体上获 得了具有良好高温抗氧化能力的ZO2-YO陶瓷涂层”，但由于国内至今仍无商品金属有机醇 盐供应，无法推广应用.本文分别用无机金属盐水解及有机醇盐合成两种不同的方法制备了 ZrO,-YO,复合Sol,研究对比了通过Dip-Coating的方法在GH220 MCrAlX基体上形成致 密ZO,一Y,O,陶瓷涂层的能力，以及涂层在1000℃的静态抗氧化性能，以探索是否可能存 在替代金属有机醇盐的工艺路线. 1实验方法 本研究使用ZOC1,ZC4,Y,O,金属钇，吡啶、乙醇，异丙醇等原材料分别以无机 金属盐水解和金属有机醇盐合成两种方法制备ZO,一Y,O,复合SoL.无机盐水解工艺以市售 工业纯ZOC,Y,O,为原料水解，按一定比例混合、纯化、浓缩而得到所需的ZO-Y,O 复合Sol.有机醇盐合成工艺则通过生成中间体或直接合成的方法可获得Z(CH,O),及Y(OC, H)有机醇盐，将上述有机醇盐按一定比例混合后，水解即可得ZO2一YO,复合Sol. 采用Dip-Coating方法在GH220 MCrAIX (M=Ni,Co,Fe;X=Y,Ta,Hf.)基体 上制备ZO2一Y2O,复合陶瓷涂层. 1995-10-13收稿第一作者男52岁教授
第 18 卷 第 2期 北 京 科 技 大 学 学 报 1洲1巧 年 4月 Jo nrti a l o f U n ive rs ity o f s白ne ce a n d Te hc n o l o g y Be 劝ngl V d . 18 N 0 . 2 AP r . l竺翅场 溶胶制备工 艺对 Z r O : 一 Y ZO 3 涂层性能 的影 响 吕 反 修 ` ) 许 庆 芳 ’ ) 宋 铂 ’ ) 咚 玉 梅 ’ ) 喻 中 清 2) )l 北 京科技大学材料 系 , 北 京 lX( 们83 2) 北 京干部 管理 学院 摘要 用无 机金属盐 水解 及有机醇盐 中间体合成两种不 同的工 艺路线 制 备了 乙O 、 一 戈 0 3复合 olS ( 溶胶 ) , 对 比了 通 过 D IP 一 ( b a t i n g 的方法 在 G H 221)M/ C r A IX 基 体上 形成 致密 乙0 2 一 从O , 陶瓷 涂 层 的能 力 , 以 及 涂 层 在 1 〕 I )℃ 的 静 态 抗 氧 化性 能 . 结 果 表 明 , 金 属 有 机 醇盐 工 艺 制 备 的 rZ q 一 又q 陶瓷涂 层 具有 极 其 优 越 的 高 温 静 态 抗 氧化 性 能 . 无机金 属 盐水 解 所 制 备 的 z 心 2 一 Y ZO 3涂层抗 氧化能力明显低于金属 有机醇盐工 艺 . 可能 的原 因是残 留在 涂层 内的微 量酸根离子 使氧化和 腐蚀过程加剧 . 关键词 S d 一 a l( 溶胶 一 凝胶 ) , Z 心 2 一 又0 3 陶瓷涂层 , 高温 抗氧化性能 中图分类号 T G 1 74 . 45 3 S of 一 〔记】( 溶 胶 一 凝胶 ) 方 法 制 备 的陶瓷 氧化物具 有混合 均匀 、 超 微 颗粒 、 化 学 计量 准 确 、 烧 结温度 低等优点 , 近年来这种方法在制备功能薄膜 、 超细陶瓷氧化物等方 面得 到了 广泛 的应用 , 但 在制 备高温抗 氧化 涂层 的研究 尚不 多见 . 作者 曾成功地 采 用有 机金属 醇盐 合成 的 方 法制备 rZ O Z 一 Y 户 3复合 5 01 , 在 G H 2 20 高温合金 和 C H 2 20 阿C r月X 多元合金涂 层 基体上获 得 了具有 良好 高温抗 氧化能 力的 Z 心 2一 Y 刀 : 陶 瓷涂层: ’ } , 但 由于国内至 今仍无商品金属有机醇 盐供应 , 无法 推广应 用 . 本 文 分 别 用 无 机金 属盐水解及有机 醇盐合成 两种不 同的方法制备了 Z fO Z一 Y ZO : 复合 5 01 , 研 究对 比 了通 过 D ip 一 oC at in g 的方 法在 G H 2 20 阿C r A! X 基 体上 形成致 密 2 10 2 一 又 0 3 陶 瓷涂层 的能 力 , 以 及涂 层在 l 仪洲〕 ℃ 的静态抗氧化性能 , 以 探索是否 可能存 在 替代金 属 有机 醇盐 的工艺路 线 . 1 实验方 法 本研究 使用 Z 代x 二1 2 , Z心 。 , 又 0 3 , 金 属忆 , 毗 喧 , 乙 醇 , 异丙 醇等原 材料 分别 以 无机 金属 盐水 解和金 属有 机醇 盐合 成两种 方法 制备 2 10 2 一 又 0 3复 合 5 01 . 无机盐 水解工 艺 以 市售 工 业纯 z 闺C Z , 又 0 3 为原料 水解 , 按 一 定 比 例混 合 、 纯化 、 浓缩 而得到 所需 的 Z d〕 2 一 戈 0 3 复合 5 01 . 有机醇 盐合 成工 艺则通 过生 成 中间体 或直接 合成 的方 法 可 获 得 Z (r C 尹户) 4 及 Y (O C 3 H伪有 机醇盐 , 将 上述有 机 醇盐按 一定 比例混 合后 , 水解 即可得 Z Or Z一 Y 卫 0 3 复合 5 01 . 采 用 D IP 一 C o a it n g 方 法 在 G H 2 2 0何C r AI X (M = iN , 助 , eF ; X = Y , T a , H .f ) 基 体 上制 备 Z 心 2 一 又 0 3 复合 陶瓷 涂层 . 1卯 5 一 10 一 13 收 稿 第一 作者 男 52 岁 教 授 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1996. 02. 007
童子的影冒【置0：年生〔 皂子精雕堇静1明场身鱼 02.1.2有机醇盐制套S 情原鑫信有复雀看黄 经要萌覆 料，分蘭0C1为 可体(C:筹NZC制备中 6G0是0
2 第 1卷 第 期 北 京 科 技 大 学 学 报 8 洲11巧 年 月 4 o J t n i r a l o f U n i e v s t y i r o 白 c f s n e e a n d c e h T o n l o B g y 劝 e l n g d V . 1 N 8 0 . 2 A P r . 竺翅场 l Z 溶胶制备工 艺对 r O 一 : Y Z O 3 涂层性能 的影 响 吕 反 修 ` 许 庆 芳 ) ’ 宋 铂 ) ’ 咚 玉 梅 ) ’ 2 喻 中 清 ) ) 北 京科技大学材料 系 l ) , 北 京 lX( 们83 2) 北 京干部 管理 学院 摘要 用无 机金属盐 水解 及有机醇盐 中间体合成两种不 同的工 艺路线 制 备了 乙O 、 一 戈 0 3复合 olS ( 溶胶 ) , 对 比了 通 过 D IP 一 ( b a t i n g 的方法 在 G H 221)M/ C r A IX 基 体上 形成 致密 乙0 2 一 从O , 陶瓷 涂 层 的能 力 , 以 及 涂 层 在 1 〕 I )℃ 的 静 态 抗 氧 化性 能 . 结 果 表 明 , 金 属 有 机 醇盐 工 艺 制 备 的 rZ q 一 又q 陶瓷涂 层 具有 极 其 优 越 的 高 温 静 态 抗 氧化 性 能 . 无机金 属 盐水 解 所 制 备 的 z 心 2 一 Y ZO 3涂层抗 氧化能力明显低于金属 有机醇盐工 艺 . 可能 的原 因是残 留在 涂层 内的微 量酸根离子 使氧化和 腐蚀过程加剧 . 关键词 S d 一 a l( 溶胶 一 凝胶 ) , Z 心 2 一 又0 3 陶瓷涂层 , 高温 抗氧化性能 中图分类号 T G 1 74 . 45 3 S of 一 〔记】( 溶 胶 一 凝胶 ) 方 法 制 备 的陶瓷 氧化物具 有混合 均匀 、 超 微 颗粒 、 化 学 计量 准 确 、 烧 结温度 低等优点 , 近年来这种方法在制备功能薄膜 、 超细陶瓷氧化物等方 面得 到了 广泛 的应用 , 但 在制 备高温抗 氧化 涂层 的研究 尚不 多见 . 作者 曾成功地 采 用有 机金属 醇盐 合成 的 方 法制备 rZ O Z 一 Y 户 3复合 5 01 , 在 G H 2 20 高温合金 和 C H 2 20 阿C r月X 多元合金涂 层 基体上获 得 了具有 良好 高温抗 氧化能 力的 Z 心 2一 Y 刀 : 陶 瓷涂层: ’ } , 但 由于国内至 今仍无商品金属有机醇 盐供应 , 无法 推广应 用 . 本 文 分 别 用 无 机金 属盐水解及有机 醇盐合成 两种不 同的方法制备了 Z fO Z一 Y ZO : 复合 5 01 , 研 究对 比 了通 过 D ip 一 oC at in g 的方 法在 G H 2 20 阿C r A! X 基 体上 形成致 密 2 10 2 一 又 0 3 陶 瓷涂层 的能 力 , 以 及涂 层在 l 仪洲〕 ℃ 的静态抗氧化性能 , 以 探索是否 可能存 在 替代金 属 有机 醇盐 的工艺路 线 . 1 实验方 法 本研究 使用 Z 代x 二1 2 , Z心 。 , 又 0 3 , 金 属忆 , 毗 喧 , 乙 醇 , 异丙 醇等原 材料 分别 以 无机 金属 盐水 解和金 属有 机醇 盐合 成两种 方法 制备 2 10 2 一 又 0 3复 合 5 01 . 无机盐 水解工 艺 以 市售 工 业纯 z 闺C Z , 又 0 3 为原料 水解 , 按 一 定 比 例混 合 、 纯化 、 浓缩 而得到 所需 的 Z d〕 2 一 戈 0 3 复合 5 01 . 有机醇 盐合 成工 艺则通 过生 成 中间体 或直接 合成 的方 法 可 获 得 Z (r C 尹户) 4 及 Y (O C 3 H伪有 机醇盐 , 将 上述有 机 醇盐按 一定 比例混 合后 , 水解 即可得 Z Or Z一 Y 卫 0 3 复合 5 01 . 采 用 D IP 一 C o a it n g 方 法 在 G H 2 2 0何C r AI X (M = iN , 助 , eF ; X = Y , T a , H .f ) 基 体 上制 备 Z 心 2 一 又 0 3 复合 陶瓷 涂层 . 1卯 5 一 10 一 13 收 稿 第一 作者 男 52 岁 教 授
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第 18 卷 第 2 期 北 京 科 技 大 学 学 报 1 1洲巧 年 4 月 Jo tirn a l o f U n i ve rs it y o f s 白en ce a n d Te ch n o l o g y Be 劝lng V d . 18 N 0 . 2 AP r . l 竺翅场 溶胶制备工 艺对 Z r O : 一 Y ZO 3 涂层性能 的影 响 吕 反 修 `) 许 庆 芳 ’ ) 宋 铂 ’) 咚 玉 梅 ’ ) 喻 中 清2) l) 北 京科技大学材料 系 , 北 京 lX( 们83 2) 北 京干部 管理 学院 摘要 用无 机金属盐 水解 及有机醇盐 中间体合成两种不 同的工 艺路线 制 备了 乙O 、 一 戈 0 3复合 olS ( 溶胶 ) , 对 比了 通 过 D IP 一 ( b a t i n g 的方法 在 G H 221)M/ C r A IX 基 体上 形成 致密 乙0 2 一 从O , 陶瓷 涂 层 的能 力 , 以 及 涂 层 在 1 〕 I )℃ 的 静 态 抗 氧 化性 能 . 结 果 表 明 , 金 属 有 机 醇盐 工 艺 制 备 的 rZ q 一 又q 陶瓷涂 层 具有 极 其 优 越 的 高 温 静 态 抗 氧化 性 能 . 无机金 属 盐水 解 所 制 备 的 z 心 2 一 Y ZO 3涂层抗 氧化能力明显低于金属 有机醇盐工 艺 . 可能 的原 因是残 留在 涂层 内的微 量酸根离子 使氧化和 腐蚀过程加剧 . 关键词 S d 一 a l( 溶胶 一 凝胶 ) , Z 心 2 一 又0 3 陶瓷涂层 , 高温 抗氧化性能 中图分类号 T G 1 74 . 45 3 S of 一 〔记】( 溶 胶 一 凝胶 ) 方 法 制 备 的陶瓷 氧化物具 有混合 均匀 、 超 微 颗粒 、 化 学 计量 准 确 、 烧 结温度 低等优点 , 近年来这种方法在制备功能薄膜 、 超细陶瓷氧化物等方 面得 到了 广泛 的应用 , 但 在制 备高温抗 氧化 涂层 的研究 尚不 多见 . 作者 曾成功地 采 用有 机金属 醇盐 合成 的 方 法制备 rZ O Z 一 Y 户 3复合 5 01 , 在 G H 2 20 高温合金 和 C H 2 20 阿C r月X 多元合金涂 层 基体上获 得 了具有 良好 高温抗 氧化能 力的 Z 心 2一 Y 刀 : 陶 瓷涂层: ’ } , 但 由于国内至 今仍无商品金属有机醇 盐供应 , 无法 推广应 用 . 本 文 分 别 用 无 机金 属盐水解及有机 醇盐合成 两种不 同的方法制备了 Z fO Z一 Y ZO : 复合 5 01 , 研 究对 比 了通 过 D ip 一 oC at in g 的方 法在 G H 2 20 阿C r A! X 基 体上 形成致 密 2 10 2 一 又 0 3 陶 瓷涂层 的能 力 , 以 及涂 层在 l 仪洲〕 ℃ 的静态抗氧化性能 , 以 探索是否 可能存 在 替代金 属 有机 醇盐 的工艺路 线 . 1 实验方 法 本研究 使用 Z 代x 二1 2 , Z心 。 , 又 0 3 , 金 属忆 , 毗 喧 , 乙 醇 , 异丙 醇等原 材料 分别 以 无机 金属 盐水 解和金 属有 机醇 盐合 成两种 方法 制备 2 10 2 一 又 0 3复 合 5 01 . 无机盐 水解工 艺 以 市售 工 业纯 z 闺C Z , 又 0 3 为原料 水解 , 按 一 定 比 例混 合 、 纯化 、 浓缩 而得到 所需 的 Z d〕 2 一 戈 0 3 复合 5 01 . 有机醇 盐合 成工 艺则通 过生 成 中间体 或直接 合成 的方 法 可 获 得 Z (r C 尹户) 4 及 Y (O C 3 H伪有 机醇盐 , 将 上述有 机 醇盐按 一定 比例混 合后 , 水解 即可得 Z Or Z一 Y 卫 0 3 复合 5 01 . 采 用 D IP 一 C o a it n g 方 法 在 G H 2 2 0何C r AI X (M = iN , 助 , eF ; X = Y , T a , H .f ) 基 体 上制 备 Z 心 2 一 又 0 3 复合 陶瓷 涂层 . 1卯 5 一 10 一 13 收 稿 第一 作者 男 52 岁 教 授
第 18 卷 第 2 期 北 京 科 技 大 学 学 报 1 1洲巧 年 4 月 Jo tirn a l o f U n i ve rs it y o f s 白en ce a n d Te ch n o l o g y Be 劝lng V d . 18 N 0 . 2 AP r . l 竺翅场 溶胶制备工 艺对 Z r O : 一 Y ZO 3 涂层性能 的影 响 吕 反 修 `) 许 庆 芳 ’ ) 宋 铂 ’) 咚 玉 梅 ’ ) 喻 中 清2) l) 北 京科技大学材料 系 , 北 京 lX( 们83 2) 北 京干部 管理 学院 摘要 用无 机金属盐 水解 及有机醇盐 中间体合成两种不 同的工 艺路线 制 备了 乙O 、 一 戈 0 3复合 olS ( 溶胶 ) , 对 比了 通 过 D IP 一 ( b a t i n g 的方法 在 G H 221)M/ C r A IX 基 体上 形成 致密 乙0 2 一 从O , 陶瓷 涂 层 的能 力 , 以 及 涂 层 在 1 〕 I )℃ 的 静 态 抗 氧 化性 能 . 结 果 表 明 , 金 属 有 机 醇盐 工 艺 制 备 的 rZ q 一 又q 陶瓷涂 层 具有 极 其 优 越 的 高 温 静 态 抗 氧化 性 能 . 无机金 属 盐水 解 所 制 备 的 z 心 2 一 Y ZO 3涂层抗 氧化能力明显低于金属 有机醇盐工 艺 . 可能 的原 因是残 留在 涂层 内的微 量酸根离子 使氧化和 腐蚀过程加剧 . 关键词 S d 一 a l( 溶胶 一 凝胶 ) , Z 心 2 一 又0 3 陶瓷涂层 , 高温 抗氧化性能 中图分类号 T G 1 74 . 45 3 S of 一 〔记】( 溶 胶 一 凝胶 ) 方 法 制 备 的陶瓷 氧化物具 有混合 均匀 、 超 微 颗粒 、 化 学 计量 准 确 、 烧 结温度 低等优点 , 近年来这种方法在制备功能薄膜 、 超细陶瓷氧化物等方 面得 到了 广泛 的应用 , 但 在制 备高温抗 氧化 涂层 的研究 尚不 多见 . 作者 曾成功地 采 用有 机金属 醇盐 合成 的 方 法制备 rZ O Z 一 Y 户 3复合 5 01 , 在 G H 2 20 高温合金 和 C H 2 20 阿C r月X 多元合金涂 层 基体上获 得 了具有 良好 高温抗 氧化能 力的 Z 心 2一 Y 刀 : 陶 瓷涂层: ’ } , 但 由于国内至 今仍无商品金属有机醇 盐供应 , 无法 推广应 用 . 本 文 分 别 用 无 机金 属盐水解及有机 醇盐合成 两种不 同的方法制备了 Z fO Z一 Y ZO : 复合 5 01 , 研 究对 比 了通 过 D ip 一 oC at in g 的方 法在 G H 2 20 阿C r A! X 基 体上 形成致 密 2 10 2 一 又 0 3 陶 瓷涂层 的能 力 , 以 及涂 层在 l 仪洲〕 ℃ 的静态抗氧化性能 , 以 探索是否 可能存 在 替代金 属 有机 醇盐 的工艺路 线 . 1 实验方 法 本研究 使用 Z 代x 二1 2 , Z心 。 , 又 0 3 , 金 属忆 , 毗 喧 , 乙 醇 , 异丙 醇等原 材料 分别 以 无机 金属 盐水 解和金 属有 机醇 盐合 成两种 方法 制备 2 10 2 一 又 0 3复 合 5 01 . 无机盐 水解工 艺 以 市售 工 业纯 z 闺C Z , 又 0 3 为原料 水解 , 按 一 定 比 例混 合 、 纯化 、 浓缩 而得到 所需 的 Z d〕 2 一 戈 0 3 复合 5 01 . 有机醇 盐合 成工 艺则通 过生 成 中间体 或直接 合成 的方 法 可 获 得 Z (r C 尹户) 4 及 Y (O C 3 H伪有 机醇盐 , 将 上述有 机 醇盐按 一定 比例混 合后 , 水解 即可得 Z Or Z一 Y 卫 0 3 复合 5 01 . 采 用 D IP 一 C o a it n g 方 法 在 G H 2 2 0何C r AI X (M = iN , 助 , eF ; X = Y , T a , H .f ) 基 体 上制 备 Z 心 2 一 又 0 3 复合 陶瓷 涂层 . 1卯 5 一 10 一 13 收 稿 第一 作者 男 52 岁 教 授
Vol.18 No.2 吕反修等：溶胶制备工艺对ZO:-YO,涂层性能的影响 .135. 从图5(a)可以看出，有机金属醇盐合成工艺制备的ZO2-YO涂层抗高温氧化性能极为优 越，远远超过未施加陶瓷涂层的GH220 NiCoCrAlYSiHf.而用无机金属盐水解工艺制备的 ZO2-YO,陶瓷涂层，抗高温氧化性能反而比未施加陶瓷涂层的GH220 NiCoCrA1 YSiHf差得 多，实验观察发现这种陶瓷涂层在高温氧化过程中刺落严重.显然，无机金属盐水解工艺 路线即使采用了特殊的提纯工艺，也不能彻底去除So中残存的酸根离子.酸根离子的存 在，引起Gl的晶化，同时在高温下加速了腐蚀过程，易造成涂层的剥落， 3结论 用无机金属盐水解及有机金属醇盐合成的方法都可以得到ZO2-YO,复合Sol(溶胶)， 胶体粒子都呈非晶态特征，前者粒子平均尺寸为8nm,后者<5nm.两种方法都可以得 到致密均匀的GH220 NiCrAlYSiHf/ZrO:-Y,O陶瓷涂层，厚度可达7~8μm.后者制备的 陶瓷涂层在1O00℃的高温静态抗氧化性能，远远超过GH220 NiCrAlYSiHf包复型涂层， 以及从无机金属盐水解工艺制备的陶瓷涂层性能. 参考文献 1吕反修，许庆芳，宋泊.Sol-Gl高温抗氧化陶瓷涂层初探.北京科技大学学报，1991,13增：588~593 2喻中清，吕反修，许庆芳，叶锐曾.Sol一Gl方法制备高温抗氧化ZO2-YO陶瓷涂层的研究.金属学 报，I995.31A:577581 3 Nelson R L.et al.The Coating of Metals with Ceramic Oxides via Colloidal Intermediates.Thin Solid F,1981,81:329~337 4刘庆宾，Sol-G陶瓷膜研究，[学位论文].北京：北京科技大学，1989 Effect of Sol-Gel Precursors on Structure and high Temperature Oxidation Resistance of ZrO,-Y,O:Ceramic Coatings Lu Fanxiu"Xu Qingfang Song Bo"Tong Yumel Yu Zhongging I)Department of Materials Science and Engincering.USTB.Beijing 100083.PRC 2)Beijing Institute of Management for Metallurgical Engineering ABSTRACT Both metalorganic and inorganic salt precursors were used for preparation of GH220/NiCrAlYSiHf/ZrO,-Y,O ceramic coatings.Effect on the structure of the Sol and the high temperature resistance of the resultant ceramic coatings were studied.It was found that al- though both process can be used for preparation of dense continuous ZrO,-Y,O,ceramic coatings,only the metalorganic process can give excellent high temperature resistance to the resultant ceramic coatings.Residue acid radicals presented in the Sol may be responsible for the bad performance of the coatings prepared from the inorganic salt process. KEY WORDS Sol-Gel,ZrO,-Y,O;ceramic coatings,high temperature resistance
o l V . 1 8 N O . 吕反修等 2 : 溶胶 制备工 艺对 1 2 0 一 2 又 0 : 涂层性 能的影响 . 1 5 3 . 从图 可 以看 出 5 ( a ) , 有机金 属醇 盐合成工艺制备的 Z 心 2一 Y 刃3涂层抗高温氧化性 能极 为优 越 , 远 远 超 过 未 施 加 陶瓷涂层 的 G H 2 20 闪i物C r A IYS IH .f 而 用无 机金 属盐 水 解 工 艺 制 备的 Z心 2 一 Y 刀 3 陶 瓷涂 层 , 抗 高温 氧化性 能反 而 比未施加 陶瓷涂层的 G H 2 20 脚i oC C rAI YS IE『差 得 多 , 实验观 察 发现 这种 陶瓷涂层 在高 温氧 化过程 中剥 落严 重 . 显 然 , 无 机 金 属 盐 水 解 工 艺 路 线 即使 采 用 了 特殊 的提 纯 工 艺 , 也 不 能 彻 底 去 除 5 01 中 残存 的酸 根 离 子 . 酸根 离 子 的存 在 , 引起 G e l 的晶化 , 同时在 高 温 下加 速 了 腐蚀过 程 , 易造成 涂层 的剥落 . 3 结论 用无 机 金 属 盐水 解 及 有 机 金 属 醇盐 合 成 的方 法 都 可 以 得 到 Z 心 2 一 y 犬) 3复合 5 01 (溶 胶 ) , 胶 体粒 子 都 呈 非 晶态 特 征 , 前 者 粒 子 平 均 尺 寸为 s l l m , 后 者 < s nl . 两 种 方 法 都 可 以 得 到 致密 均匀 的 C 日2 20 洲iC r AI YS IH fZ/ 心 : 一 Y : 0 3 陶瓷涂层 , 厚 度可达 7一 8 # m . 后 者制 备的 陶瓷涂层 在 l (刀〕 ℃ 的高 温 静 态抗 氧 化性 能 , 远 远超 过 C 日2 20 脚iC rAI YS I fH 包 复 型涂 层 , 以 及从 无机金 属盐水 解工 艺制备 的陶瓷 涂层 性能 . 参 考 文 献 l 吕反 修 , 许 庆芳 , 宋泊 . 50 卜eG l 高温 抗氧化陶瓷涂层初 探 . 北京科 技大 学学报 , 1卯1 , 13 增 : 58 一 593 2 喻中清 , 吕反 修 , 许庆 芳 , 叶 锐曾 . 501 一 〔记1方法 制 备高温抗 氧化 Z心 2 一 Y ZO 3 陶瓷涂层 的研 究 . 金 属 学 报 , 1卯5 , 3 IA : 57 7 一 581 3 N e 蚀〕 n R L, et al . 11祀 C o at gm o f M e此 iw ht Q lu l l u C xO i ` 1巴 v ia 助 Uo ida l ln et m 长 d i a t巴 . J卜i n s o idl Fi l n” , 19 8 1 , 8 1 : 32 9 一 3 37 4 刘庆宾 . Sof 一 ( 允! 陶瓷膜研究 . [学位 论文」 . 北 京 : 北京科技大学 , 1989 E IR c t o f 5 0 1一 eG l P cre urs o rs o n S t l , u c t ur e a n d ih g h eT m ep r a t ur e O x id a t i o n R es i s at n ce o f Z r O Z一 Y ZO 3 C e r a而 c C o a t i n g S L u aF n 、 i : , ` , Xu Q ; n gaf n g , , & 川 9 B o , , 7之洲 9 uY m e l , , l ) 块 P a rt 联 11t o f M a t e n a l s Sd en 优 a dn E n 邵 n e n 哩 , U S T B . B e ij i n g uY hZ o 。列i n g Z ) 《n )8 3 . P R C 2 ) eB ij i n g l粥 t l t u t e o f M an a ge ~ t fo r M e alt l川gr l司 E n g l ne ir n g A B S I ’ R A (…几 , B o t h Ir eL t a l o gr a n i e a n d i n o gr a n i e s a lt P ecur sr o sr we er us 时 fo r P er P a ar t i o n o f C 日2 2 0 i,N/ C r IA Y S IH fZ/ oI : 一 Y : O : ce ar im c co a ti n邵 . Efl忱 t o n th e s tur ct u er o f th e 5 0 1 a n d t h e h ig h t e l n P e ar 毗t 璐 is at n ce o f th e esr ul at n t ce ar 而 e co a ti n那 we er s t u d ide . It aws of u n d th a t a l - th o u g h ob th Por溉 份 n be us de of r Per P a用 ti o n o f d esn e co n ti n一 l o us 2 10 2 一 Y Z O 3 caer 而 e co a t i n g s , o ul y t h e ner at l o gr a n i e Por 溉 s 以 n g ive ex elC len t h ig h t e l n P e ar t u er esr i s at n ce t o ht e esr ul at n t ce af icm co a t i n g s . R 巴id u e a d d ar d i以15 P esr en det i n t h e 5 0 1 am y be 璐 P o ns ib l e fo r ht e b a d P e ir b r n l l n ce K E Y W O R I万 o f t h e o a ti n g , P价 P a喇 for m t h e i n o gr a n i c s a lt Por 溉 . 5 0 1一 欣1 , Z 心厂 Y Z O 3 ce ar 而 e co a t i n g s , h ig h t em P e ar t u er er s ls t a n eC
