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序 1

前言 1

第1章　热障涂层概述 1

1.1　燃气轮机的工作原理及构造材料 1

1.1.1　燃气轮机的工作原理 1

1.1.2　燃气轮机的构造材料 4

1.2　热障涂层原理 8

1.2.1　无机涂层 8

1.2.2　热障涂层 9

1.2.3　热障涂层模型 11

1.2.4　热障涂层的制备方法 14

1.2.5 热障涂层的失效机理 16

1.3　稀土元素的特性 18

1.4　热障涂层材料 22

参考文献 30

第2章　热障涂层材料的合成 37

2.1　概述 37

2.1.1　粉末性质的表征 37

2.1.2　粉末的制备方法 38

2.2　陶瓷粉末的制备 39

2.2.1 固相合成 39

2.2.2　纳米粉末 43

2.3　陶瓷粉末的加工技术 57

2.4　陶瓷粉末的喷雾造粒 63

2.4.1　喷雾干燥原理 63

2.4.2　喷雾干燥过程 64

参考文献 87

3.1.1 氧化锆的晶体结构 91

3.1　氧化锆的晶体结构和相变 91

第3章　氧化锆的基本性质及应用 91

3.1.2　氧化锆相变的影响因素 94

3.2　碱土金属锆酸盐和氧化铪 116

3.2.1　碱土金属锆酸盐 116

3.2.2　氧化铪 118

3.3　氧化锆增韧陶瓷 120

3.3.1　氧化锆的增韧原理 120

3.3.2　氧化锆增韧陶瓷 123

3.4　氧化锆的重要应用 126

3.4.1 氧化锆高强高韧结构材料 127

3.4.2　氧化锆固体电解质 128

3.4.3　氧化锆生物陶瓷 135

3.4.4　氧化锆的其他应用 136

参考文献 137

第4章　氧化锆基热障涂层材料 142

4.1　热障涂层的制备 142

4.1.1　热喷涂 142

4.1.2　等离子喷涂 142

4.1.3 电子束-物理气相沉积 152

4.1.4　热障涂层的其他制备方法 157

4.2　热障涂层的热学、力学性质 158

4.2.1 热障涂层的热传导 158

4.2.2　热障涂层的力学性质 165

4.3　氧化锆基热障涂层材料 171

4.3.1　等离子喷涂法制备氧化锆基热障涂层 171

4.3.2 电子束-物理气相沉积法制备氧化锆基热障涂层 186

4.3.3　氧化锆基热障涂层的保护 203

参考文献 206

5.1.1　烧绿石结构 216

5.1　烧绿石结构化合物及其性质特点 216

第5章　稀土基热障涂层材料 216

5.1.2　烧绿石结构化合物的性质、特点及应用 222

5.2　锆酸镧热障涂层 225

5.2.1　锆酸镧的稳定性 225

5.2.2　锆酸镧热障涂层 231

5.2.3 离子掺杂对锆酸镧性质的影响 234

5.2.4　锆酸镧的增韧 240

5.3　铈酸镧热障涂层 244

5.3.1 La2(Zr1-xCex)2O7的晶体结构 244

5.3.2 La2(Zr1-xCex)2O7的热学、力学性质 247

5.3.3 (La/Y)2(Zr0.3Ce0.7)2O7和Y2Ce2O7的热学、力学性质 252

5.3.4　铈酸镧热障涂层 254

5.3.5 La2(Zr1-xCex)2O7热障涂层 260

参考文献 261

第6章　热障涂层材料的组合 265

6.1　双陶瓷层热障涂层 265

6.2　稀土锆酸盐材料的组合 266

6.3　稀土锆酸盐材料与YSZ的组合 269

参考文献 275