聚合物转化(5RE0.2)2SixO2x+3/SiOC纳米复相陶瓷在1300～1500℃的耐CMAS腐蚀性能
简介：本文以稀土醋酸盐和聚硅氧烷为原料,采用聚合物转化陶瓷法及放电等离子烧结技术制备致密的(5RE0.2)2SixO2x+3/SiOC(RE=Yb、Ho、Er、Lu、Tb、Tm、Gd,x=1 或 2)纳米复相陶瓷块体,通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等研究纳米复相陶瓷在 1 300～1 500℃的耐CaO-MgO-Al2O3-SiO2(CMAS)腐蚀性能,并探究其腐蚀机理.结果表明:纳米复相陶瓷由SiOC基体和均匀分布于其中的高熵稀土硅酸盐相(5RE0.2)2SixO2x+3 组成,其在1 300～1 500℃的质量损失率较低,腐蚀层较薄,具有优异的耐CMAS腐蚀性能.这主要是由于(5RE0.2)2SixO2x+3 相与CMAS熔融盐反应生成了Ca3(5RE0.2)2(Si3O9)2环状硅酸盐层,能有效阻止熔盐的进一步侵蚀.此外,(5RE0.2)2SixO2x+3 中稀土元素的种类对纳米复相陶瓷耐CMAS腐蚀性能有关键性影响.含Gd元素的纳米复相陶瓷在 1 300℃具备最佳长时耐CMAS腐蚀性能,腐蚀 20 h质量损失仅 3.6%;而含Tb的纳米复相陶瓷具有更高的耐腐蚀温度,在 1 500℃腐蚀 5 h后的腐蚀厚度仅 20 μm.展开
关键词：聚合物转化陶瓷纳米复相陶瓷高熵陶瓷稀土硅酸盐CMAS腐蚀
资助基金：国家自然科学基金;粉末冶金全国重点实验室自主课题资助项目
在线出版日期：2026-03-24 （网站首发日期）
