一種多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料的製作方法
2023-06-06 21:50:36 2
專利名稱:一種多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料的製作方法
技術領域:
本發明屬於抗熱腐蝕塗層材料技術領域,具體涉及一種多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料。
背景技術:
YSZ熱障塗層(即採用Y2O3穩定的ZrO2)具有高熔點、低熱傳導係數(其熱傳導係數為2W/m.k 3W/m.k)、高斷裂韌性(其斷裂韌性為6MPa.πΓ1/2 9MPa.πΓ1/2)和高熱膨脹係數(其熱膨脹係數為gxiol1 llXlOt1,與高溫合金匹配)等優異的綜合性能,目前廣泛應用於航空發動機和燃氣輪機的渦輪葉片熱障塗層。熱障塗層在服役過程中面臨的熱腐蝕包括=(I)Na2SO4-V2O5熔鹽腐蝕;(2)鈣鎂鋁矽酸鹽熔融玻璃腐蝕。Na2SO4-V2O5熔鹽的熱腐蝕機理是:低質量的燃料中通常含有Na、V雜質,高溫燃氣環境下,這些雜質形成Na2SO4-V2O5熔鹽,並附著在葉片熱障塗層表面。Na2SO4-V2O5熔鹽與熱障塗層穩定劑Y2O3發生化學反應生成YVO4,致使四方相ZrO2 (即t-Zr02)相變為單斜相ZrO2(即m-Zr02),相變伴隨3% 5%的體積膨脹;反應生成的腐蝕產物YVO4相也會在熱循環過程中對熱障塗層產生破壞作用,導致熱障塗層開裂和脫粘失效。鈣鎂鋁矽酸鹽的熱腐蝕機理是:空氣中的砂子微粒在葉片上的沉積將形成鈣鎂鋁矽酸鹽,鈣鎂鋁矽酸鹽將溶解ZrO2晶粒,滲入至葉片基體並與其反應;被鈣鎂鋁矽酸鹽腐蝕的熱障塗層具有較低的力學性能,化學反應和熱力耦合作用最終導致熱障塗層失效。目前,提高熱障塗層抗熱腐蝕的方法有:(I)塗層表面處理;(2)施加塗層;(3)採用其他穩定劑代替y203。文獻I (C.Batista, A.Portinha, R.M.Ribeiro, et al.Evaluation oflaser-glazed plasma-sprayed thermal barrier coatings under high temperatureexposure to molten salts.Surface and Coatings Technology,2006,200:6783-6791)研究採用雷射重熔表面密封處理來提高熱障塗層的抗Na2SO4-V2O5熔鹽腐蝕性能。然而,表面處理不能降低裂紋密度和改變材料性質,未明顯提高熱障塗層抗熱腐蝕壽命。文獻2 (公開號為CN 1635178A的發明專利「一種抗海洋性氣氛腐蝕熱障塗層」)通過在YSZ表面施加Al2O3塗層來提高熱障塗層的抗Na2SO4-V2O5熔鹽腐蝕性能。文獻
3(C.Ramachandraj K.N.Lee, S.N.Tewarij et al.Durability of TBCs with a surfaceenvironmental barrier layer under thermal cycling in air and in molten salt.Surface and Coatings Technology,2003,172:150-157)研究米用等離子噴塗 BAS (即Ba0.Al2O3.2Si02)和 Mullite (即 3A1203.2Si02)塗層來提高熱障塗層的抗 Na2SO4-V2O5懷鹽腐蝕性能。文獻 4 (X.L.Chenj Y.Zhao, L.J.Guj et al.Hot corrosion behaviour ofplasma sprayed YSZ/LaMgAlu019composite coatings in molten sulfate - vanadatesalt.Corrosion Science, 2011,53:2335-2343)研究施加 LaMgAl11O19 塗層來提高熱障塗層的抗Na2SO4-V2O5熔鹽腐蝕性能。然而,由於塗層的熱膨脹係數差導致施加塗層存在裂紋,Na2SO4-V2O5熔鹽通過裂紋擴滲進入熱障塗層並與穩定劑Y2O3發生反應,導致熱障塗層相變失效。因此,文獻2至文獻4施加塗層後,並未明顯提高熱障塗層的抗熱腐蝕壽命。文獻5 (S.Raghavan, M.J.May0.The hot corrosion resistance of 2OmoI%YTaO4 stabilized tetragonal zirconia and 14mol% Ta2O5 stabilized orthorhombiczirconia for thermal barrier coating applications.Surface and CoatingsTechnology, 2002,160:187-196)研究採用 10mol%Y203U0mol% Ta2O5 以及 14mol% Ta2O5 作為ZrO2的穩定劑,使得抗Na2SO4-V2O5熔鹽腐蝕性能得到提高。然而,該穩定劑不能使鈣鎂鋁矽酸鹽結晶,抗鈣鎂鋁矽酸鹽腐蝕性能較差。文獻6 (公開號為CN 101012123A的發明專利「一種Yb2O3和Gd2O3摻雜YSZ的高熱膨脹率熱障塗層材料」)介紹了一種Yb2O3和Gd2O3摻雜YSZ的塗層材料。穩定劑Y2O3和摻雜劑Yb203、Gd2O3都會與Na2SO4和V2O5熔鹽發生反應,該塗層材料抗熔鹽腐蝕性能差。文獻7(公開號為CN 101397214A的發明專利「多元共穩定氧化鋯熱障塗層材料及製備方法」)介紹了一種 8mol% 9mol%Y203、8mol% 9mol%Nb205 (或 Ta2O5)和 0.lmol% 3mol%Nd203 (或 Sm2O3,或 Gd2O3,或 La2O3)作為穩定劑的塗層材料。Y2O3、Ta2O5、Nd2O3 (或 Sm2O3,或Gd2O3,或La2O3)等穩定劑與Na2SO4-V2O5熔鹽反應,導致熔鹽沿熱障塗層滲入,與粘結層發生反應使熱障塗層脫粘失效 。文獻 8 (A.Aygun, A.L.Vasiliev, N.P.Padture, et al.Novel thermal barriercoatings that are resistant to high—temperature attack by glassy deposits.ActaMaterialia, 2007, 55:6734-6745)採用在 7wt%YSZ 基體中固溶 20mol%Al203 和 511101%1102來提高抗鈣鎂鋁矽酸鹽玻璃腐蝕性能。相對於7wt%YSZ,該塗層材料抗沉積砂子形成的鈣鎂鋁矽酸鹽玻璃腐蝕性能提高約4倍。然而,該塗層材料採用Y2O3作為穩定劑,其抗Na2SO4-V2O5熔鹽腐蝕性能差。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在於針對上述現有技術的不足,提供一種不僅具有優異的抗Na2SO4-V2O5熔鹽腐蝕性能,而且具有優異的抗鈣鎂鋁矽酸鹽熔融玻璃腐蝕性能的多元穩定氧化錯抗熱腐蝕塗層材料。為解決上述技術問題,本發明採用的技術方案是:一種多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料,其特徵在於,由主劑和穩定劑混合球磨而成,所述主劑為ZrO2,所述穩定劑為Ta205> In2O3^Al2O3和TiO2的混合物,所述多元穩定氧化錯抗熱腐蝕塗層材料中Ta205、ln203、八1203、1102和ZrO2的摩爾比為X: X: X: X: (100-4x),其中X滿足:2彡X彡4。上述的一種多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料,其特徵在於,所述多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料中Ta205、In203、Al203、TiOjPZrO2的摩爾比為3: 3: 3: 3: 88。上述的一種多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料,其特徵在於,所述多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料中Ta205、In2O3> A1203、TiO2和ZrO2的摩爾比為3.5: 3.5: 3.5: 3.5: 86。上述的一種多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料,其特徵在於,所述球磨的速率為100r/min 400r/min,所述球磨的時間為Ih 4h。將本發明多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料採用等離子噴塗工藝或電子束物理氣相沉積工藝製備多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層。等離子噴塗製備多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層的工作原理為:等離子噴槍形成高溫高速等離子射流,送粉氣流推動本發明多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料進入等離子射流後,本發明多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料被迅速加熱到熔融或半熔融狀態,並被等離子射流加速,形成飛向基材的噴塗粒子束,粒子束中主劑(ZrO2)和穩定劑(Ta205、In2O3> Al2O3與TiO2)之間發生擴散,形成Ta205、In2O3> Al2O3與TiO2晶格摻雜ZrO2的粒子束,粒子束撞擊到經過預處理的基材表面,最終形成Ta205、ln203、Al2O3與TiO2多元穩定氧化鋯(四方相和亞穩四方相)抗熱腐蝕塗層。電子束物理氣相沉積製備多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層的工作原理為:將本發明多元穩定氧化鋯材料經冷等靜壓製成坯體,然後在1600°C的馬弗爐中燒結4h製成Ta205、In2O3> Al2O3與TiO2多元穩定氧化鋯(四方相和亞穩四方相)靶材,之後將靶材放入電子束物理氣相沉積設備(如俄羅斯電機械股份公司製造的L2型電子束物理氣相沉積設備,對於該型設備,靶材尺寸為Φ70mmX 100mm)坩堝中,高能電子束(L2型電子束物理氣相沉積設備的電子束功率為60KW)將靶材熔化,靶材發生蒸發,蒸發的靶材原子沉積到靶材上方經過預處理的基材表面,最終形成Ta205、In203、Al203與TiO2多元穩定氧化鋯(四方相和亞穩四方相)抗熱腐蝕塗層。本發明與現有技術相比具有以下優點:1、本發明採用了8205、111203、41203和1102作為穩定劑穩定2102,最終獲得卜2102。由於Ta5+、Al3+和Ti4+的離子半徑小於Na2SO4-V2O5熔鹽中V5+的離子半徑,並且Ta5+與In3+的缺陷聯合作用增加了 In2O3的抗Na2SO4-V2O5熔鹽腐蝕性能,因此穩定劑Ta205、Ιη203、Α1203和TiO2均與Na2SO4-V2O5熔鹽難以發生化學反應。所以,本發明多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料具有優異的抗Na2SO4-V2O5熔鹽腐蝕性能,在950°C、70mg/cm2濃度的Na2SO4-V2O5熔鹽中進行抗腐蝕性能測試,結果表明本發明多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料的抗Na2SO4-V2O5熔鹽腐蝕壽命比傳統YSZ塗層材料提高了 11倍以上。2、本發明採用Ta205、ln203、Al2O3和TiO2作為穩定劑穩定ZrO2,最終獲得t_Zr02。由於Ta5+、A13+和Ti4+的離子半 徑較小、價態較高,且具有較高的場強,能夠提高沉積砂子形成的鈣鎂鋁矽酸鹽粘度;同時,TiO2作為玻璃形核劑能夠促進沉積砂子形成的鈣鎂鋁矽酸鹽結晶;以上兩種作用將導致熔融的鈣鎂鋁矽酸鹽結晶凝固,不能再繼續滲入塗層。所以,本發明多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料具有優異的抗沉積砂子形成的鈣鎂鋁矽酸鹽腐蝕性能。在1100°C、65mg/cm2濃度的鈣鎂鋁矽酸鹽中進行抗鈣鎂鋁矽酸鹽熔融玻璃腐蝕性能測試,結果表明本發明多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料的抗鈣鎂鋁矽酸鹽熔融玻璃腐蝕壽命比傳統的YSZ塗層材料提高了 6倍以上。下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明。
圖1為本發明實施例1多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料和對比例IYSZ抗熱腐蝕塗層材料的X-射線衍射譜圖對比曲線。圖2為本發明實施例1多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料經24hNa2S04_V205熔鹽腐蝕後和對比例IYSZ抗熱腐蝕塗層材料經2hNa2S04-V205熔鹽腐蝕後的X-射線衍射譜圖對比曲線。
圖3為本發明實施例1多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料經24hNa2S04_V205熔鹽腐蝕後的表面形貌掃描電鏡照片。圖4為本發明對比例IYSZ抗熱腐蝕塗層材料經2h Na2SO4-V2O5熔鹽腐蝕後的表面形貌掃描電鏡照片。圖5為本發明實施例1多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料在溫度為1100°C的條件下經20h鈣鎂鋁矽酸鹽熔融玻璃腐蝕後的斷面顯微形貌。圖6為本發明對比例IYSZ抗熱腐蝕塗層材料在溫度為1100°C的條件下經20h鈣鎂鋁矽酸鹽熔融玻璃腐蝕後的斷面顯微形貌。
具體實施例方式實施例1本實施例多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料由主劑和穩定劑混合球磨而成,所述主劑為ZrO2,所述穩定劑為Ta205、ln203、Al2O3和TiO2的混合物,所述多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料中Ta205、In203、Al203、TiOjPZrO2的摩爾比為3:3:3:3: 88 ;所述球磨的速率為200r/min,所述球磨的時間為3h。實施例2本實施例多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料由主劑和穩定劑混合球磨而成,所述主劑為ZrO2,所述穩定劑為Ta205、In203、Al203和TiO2的混合物,所述多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料中 Ta205、ln203、A1203、TiO2 和 ZrO2 的摩爾比為 3.5: 3.5: 3.5: 3.5: 86 ;所述球磨的速率為300r/min,所述球磨的時間為2h。實施例3本實施例多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料由主劑和穩定劑混合球磨而成,所述主劑為ZrO2,所述穩定劑為Ta205、ln203、Al2O3和TiO2的混合物,所述多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料中Ta205、In203、Al203、TiOjPZrO2的摩爾比為4:4:4:4: 84 ;所述球磨的速率為250r/min,所述球磨的時間為2.5h。實施例4本實施例多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料由主劑和穩定劑混合球磨而成,所述主劑為ZrO2,所述穩定劑為Ta205、ln203、Al2O3和TiO2的混合物,所述多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料中Ta205、In203、Al203、TiOjPZrO2的摩爾比為2:2:2:2: 92 ;所述球磨的速率為400r/min,所述球磨的時間為Ih。實施例5本實施例多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料由主劑和穩定劑混合球磨而成,所述主劑為ZrO2,所述穩定劑為Ta205、In203、Al203和TiO2的混合物,所述多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料中 Ta205、ln203、A1203、TiO2 和 ZrO2 的摩爾比為 2.5: 2.5: 2.5: 2.5: 90 ;所述球磨的速率為100r/min,所述球磨的時間為4h。對比例I本對比例採用Y2O3和ZrO2按照8: 92的質量比混合球磨,球磨速率為200r/min,球磨時間為3h,得到YSZ抗熱腐蝕塗層材料。將本發明實施例1多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料和對比例IYSZ抗熱腐蝕塗層材料均壓製成尺寸為φ 12mmX 2mm的坯體,再在溫度為1600°C的馬弗爐中燒結4小時,之後進行抗熱腐蝕性能對比測試,具體測試方法和測試結果如下:一、抗Na2SO4-V2O5熔鹽腐蝕性能測試將Na2SO4和V2O5按照3: 2的質量比混合球磨,得到Na2SO4-V2O5混合粉末。分別將Na2SO4-V2O5混合粉末塗覆至實施例1多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料表面,以及對比例IYSZ抗熱腐蝕塗層材料表面,且Na2SO4-V2O5混合粉末的塗覆量均為70mg/cm2,然後將塗覆有Na2SO4-V2O5混合粉末的多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料和塗覆有Na2SO4-V2O5混合粉末的YSZ抗熱腐蝕塗層材料同時置於溫度為950°C的電爐中,使Na2SO4-V2O5混合粉末在950°C溫度條件下熔融成Na2SO4-V2O5熔鹽,從而對多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料和YSZ抗熱腐蝕塗層材料進行抗Na2SO4-V2O5熔鹽腐蝕試驗。圖1為本發明實施例1多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料和對比例IYSZ抗熱腐蝕塗層材料的X-射線衍射譜圖對比曲線。圖1中曲線a為本發明實施例1多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料的X-射線衍射譜圖曲線,曲線b為本發明對比例IYSZ抗熱腐蝕塗層材料的X-射線衍射譜圖曲線。由圖1可知,本發明實施例1多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料和對比例IYSZ抗熱腐蝕塗層材料中的ZrO2均為四方相ZrO2,即t_Zr02。圖2為本發明實施例1多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料經24hNa2S04_V205熔鹽腐蝕後和對比例IYSZ抗熱腐蝕塗層材料經2hNa2S04-V205熔鹽腐蝕後的X-射線衍射譜圖對比曲線。圖2中曲線c為實施例1多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料在溫度為950°C的條件下經24hNa2S04-V205熔鹽腐蝕後的X-射線衍射譜圖曲線,曲線d為對比例IYSZ抗熱腐蝕塗層材料在溫度為950°C的條件下經2h Na2SO4-V2O5熔鹽腐蝕後的X-射線衍射譜圖曲線。圖3為本發明實施例1多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料經24hNa2S04_V205熔鹽腐蝕後的表面形貌掃描電鏡照片。圖4為本發明對比例IYSZ抗熱腐蝕塗層材料經2hNa2SO4-V2O5熔鹽腐蝕後的表面形貌 掃描電鏡照片。結合圖1、圖2和圖3可知,本發明實施例1多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料在溫度為950°C的條件下經24h Na2SO4-V2O5熔鹽腐蝕後表面僅發生微弱腐蝕,t_Zr02相變為H1-ZrO2的含量僅為7%,且經微弱腐蝕後材料表面形貌沒有發生明顯變化。結合圖1、圖2和圖4可知,對比例IYSZ抗熱腐蝕塗層材料在溫度為950°C的條件下經2h Na2SO4-V2O5熔鹽腐蝕後表面發生明顯腐蝕,t-Zr02全部相變為H1-ZrO2 (H1-ZrO2如圖4中II所示),腐蝕生成腐蝕產物YVO4 (YVO4如圖4中I所示),且生成的YVO4的形貌粗大。由此證實本發明多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料的抗Na2SO4-V2O5熔鹽腐蝕性能明顯優於YSZ抗熱腐蝕塗層材料,並且本發明多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料的抗Na2SO4-V2O5熔鹽腐蝕壽命比YSZ抗熱腐蝕塗層材料提高了 11倍以上。二、抗鈣鎂鋁矽酸鹽熔融玻璃腐蝕性能測試將Si02、Ca0、Mg0、Al203、Na20、K20 和 Fe2O3 按照 50: 38: 5: 4:1:1:1 的
摩爾比混合球磨,得到鈣鎂鋁矽酸鹽玻璃粉末。分別將鈣鎂鋁矽酸鹽玻璃粉末塗覆至實施例I多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料表面,以及對比例IYSZ抗熱腐蝕塗層材料表面,且鈣鎂鋁矽酸鹽玻璃粉末的塗敷量均為65mg/cm2 ;然後將塗覆有鈣鎂鋁矽酸鹽玻璃粉末的多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料和塗覆有鈣鎂鋁矽酸鹽玻璃粉末的YSZ抗熱腐蝕塗層材料同時置於溫度為1100°C的電爐中,使鈣鎂鋁矽酸鹽玻璃粉末在1100°C溫度條件下受熱熔融成鈣鎂鋁矽酸鹽熔融玻璃,從而對多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料和YSZ抗熱腐蝕塗層材料進行抗鈣鎂鋁矽酸鹽熔融玻璃腐蝕試驗。圖5為本發明實施例1多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料在溫度為1100°C的條件下經20h鈣鎂鋁矽酸鹽熔融玻璃腐蝕後的斷面顯微形貌。圖6為本發明對比例IYSZ抗熱腐蝕塗層材料在溫度為1100°C的條件下經20h鈣鎂鋁矽酸鹽熔融玻璃腐蝕後的斷面顯微形貌。圖5和圖6中,I為鈣鎂鋁矽酸鹽玻璃,II為經鈣鎂鋁矽酸鹽熔融玻璃腐蝕而出現腐蝕裂紋的塗層材料,III為未經熔融鈣鎂鋁矽酸鹽玻璃腐蝕的塗層材料。由圖5和圖6可知,本發明實施例1多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料在溫度為1100°c的條件下經20h鈣鎂鋁矽酸鹽熔融玻璃腐蝕後的腐蝕深度為ISym ;對比例IYSZ抗熱腐蝕塗層材料在溫度為1100°C的條件下經20h鈣鎂鋁矽酸鹽熔融玻璃腐蝕後的腐蝕深度為130 u m。由此證實本發明多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料的抗鈣鎂鋁矽酸鹽熔融玻璃腐蝕性能明顯優於YSZ抗熱腐蝕塗層材料,並且本發明多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料的抗鈣鎂鋁矽酸鹽熔融玻璃壽命比YSZ抗熱腐蝕塗層材料提高了 6倍以上。
以上所述,僅是本發明的較佳實施例,並非對本發明作任何限制。凡是根據發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效變化,均仍屬於本發明技術方案的保護範圍內。
權利要求
1.一種多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料,其特徵在於,由主劑和穩定劑混合球磨而成,所述主劑為ZrO2,所述穩定劑為Ta205、ln203、Al2O3和TiO2的混合物,所述多元穩定氧化錯抗熱腐蝕塗層材料中Ta205、ln203、A1203、TiO2和ZrO2的摩爾比為X: x: x: x:(100-4x),其中x滿足:2彡X彡4。
2.根據權利要求1所述的一種多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料,其特徵在於,所述多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料中Ta205、ln203、A1203、TiO2和ZrO2的摩爾比為3: 3: 3: 3: 88。
3.根據權利要求1所述的一種多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料,其特徵在於,所述多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料中Ta205、ln203、A1203、TiO2和ZrO2的摩爾比為3.5: 3.5: 3.5: 3.5: 86。
4.根據權利要求1所述的一種多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料,其特徵在於,所述球磨的速率為100r/min 400r/min,所`述球磨的時間為Ih 4h。
全文摘要
本發明提供了一種多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料,由主劑和穩定劑混合球磨而成,所述主劑為ZrO2,所述穩定劑為Ta2O5、In2O3、Al2O3和TiO2的混合物,所述多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料中Ta2O5、In2O3、Al2O3、TiO2和ZrO2的摩爾比為x∶x∶x∶x∶(100-4x),其中x滿足2≤x≤4。本發明採用Ta2O5、In2O3、Al2O3和TiO2作為穩定劑穩定ZrO2,最終獲得四方相ZrO2。本發明多元穩定氧化鋯抗熱腐蝕塗層材料具有優異的抗Na2SO4-V2O5熔鹽腐蝕性能,以及優異的抗鈣鎂鋁矽酸鹽熔融玻璃腐蝕性能。
文檔編號C04B35/63GK103224391SQ20131009524
公開日2013年7月31日 申請日期2013年3月22日 優先權日2013年3月22日
發明者華雲峰, 王彥峰, 王寶雲, 李爭顯, 杜繼紅 申請人:西北有色金屬研究院