Выбор оксидов для стабилизации диоксида циркония при получении теплозащитных покрытий

Abstract

В статье проанализирован выбор оксидов и подробно описаны большинство оксидных систем, пригодных для стабилизации диоксида циркония при получении теплозащитных покрытий с максимальным количеством тетрагональной фазы. Методика исследования основана на проведении обзора аналитической информации по современному состоянию теплозащитных покрытий на основе диоксида циркония, стабилизированного оксидами редкоземельных металлов. Основным методом, используемым для нанесения теплозащитных покрытий из диоксида циркония, является плазменное напыление. Положительные результаты получены также при электронно-лучевом и ионно-плазменном напылениях, магнетронном распылении. Тем не менее преимущественное распространение плазменного напыления теплозащитных покрытий сохраняется прежде всего вследствие его высокой производительности и универсальности, позволяющей наносить металлические и керамические материалы заданного химического и фазового состава. Отмечено, что качественные теплозащитные покрытия необходимо формировать из материалов с равномерным химическим и фазовым составом по сечению исходных порошков, максимальным количеством тетрагональной фазы и минимальным размером зерна фазовых включений, минимальным содержанием межкристаллитной влаги, со строго определенным размером и морфологией частиц исходного порошка. В качестве оксидов для стабилизации диоксида циркония при получении теплозащитных покрытий выбраны оксиды иттербия и церия, а также рассмотрена оксидная система диоксида циркония «оксид гафния – оксид иттрия», которая представляет собой структуру, похожую на диоксид циркония.