La2Zr2O7热障涂层中Y2O3Eu3+应力检测单元的高温稳定性及响应机制 | |
成波1,2; 王玉2; 楚倩倩2; 安国升2; 张辛健2; 翟海民1; 何东青1; 李文生2 | |
刊名 | 中国有色金属学报 |
2021-12-22 | |
DOI | DOI:10.11817/j.ysxb.1004.0609.2021-42566 |
英文摘要 | 热障涂层(TBCs)服役过程不可避免会经历应力的累积和释放,最终导致涂层开裂失效,因此应力检测是探究 TBCs 失效的关键之一。本文通过构建热障涂层材料(La2Zr2O7,LZO)与荧光发光材料 Y2O3: Eu3+复合体系,研究了 Y2O3: Eu3+及复合体系的高温稳定性及发光特征,建立了荧光发光特征峰与 TBCs 层内应力对应关系,最终揭示了 LZO/Y2O3: Eu3+复合体系应力响应机制。 结果表明,荧光粉末经 1200 ℃高温煅烧 2 h 仍表现出优异的发光特性;随着 Y2O3: Eu3+添加量的增加,复合体系特征波长对应发光峰强度不断增加的趋势, 但增加速率不断降低, 最终选用 Y2O3: Eu3+添加量为 6 wt.%; LZO/Y2O3: Eu3+复合涂层体系中 Eu3+的 5D0→7F1 跃迁在 5D0→7FJ(J=0, 1, 2, 3, 4) 跃迁中占主导地位,最终拟合得到 5D0→7F1 跃迁峰谱带重心与涂层内拉应力/压应力的线性关系。拉应力传感方程为λT=614.92510+0.03434σT,灵敏度为0.03434 nm/MPa。压应力传感方程为λP=618.60583-0.06407σP,灵敏度为0.06407 nm/MPa。本文建立的涂层应力测量依据, 可为热障涂层服役过程的应力演变及失效核心问题提供有力支撑。 |
URL标识 | 查看原文 |
语种 | 中文 |
内容类型 | 期刊论文 |
源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/157695] |
专题 | 省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室 材料科学与工程学院 |
通讯作者 | 成波 |
作者单位 | 1.兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室 2.兰州理工大学材料科学与工程学院 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 成波,王玉,楚倩倩,等. La2Zr2O7热障涂层中Y2O3Eu3+应力检测单元的高温稳定性及响应机制[J]. 中国有色金属学报,2021. |
APA | 成波.,王玉.,楚倩倩.,安国升.,张辛健.,...&李文生.(2021).La2Zr2O7热障涂层中Y2O3Eu3+应力检测单元的高温稳定性及响应机制.中国有色金属学报. |
MLA | 成波,et al."La2Zr2O7热障涂层中Y2O3Eu3+应力检测单元的高温稳定性及响应机制".中国有色金属学报 (2021). |
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