氧化鋯熱障陶瓷鐵彈增韌行為的原位電鏡研究

編號：CYYJ02816

篇名：氧化鋯熱障陶瓷鐵彈增韌行為的原位電鏡研究

作者：楊清 李俊寶 楊麗 田鶴

關鍵詞： YSZ熱障陶瓷 原位透射電鏡 鐵彈增韌 可逆切換

機構： 浙江大學電子顯微鏡中心 湘潭大學 西安電子科技大學 西安電子科技大學

摘要： 氧化釔穩(wěn)定氧化鋯陶瓷(YSZ)具有基于鐵彈性的高溫增韌行為,它應用于發(fā)動機葉片表面的熱障涂層表現出優(yōu)異的熱循環(huán)耐久性和高溫韌性。然而,隨著對發(fā)動機性能進一步提升的需求,當前的YSZ陶瓷難以滿足更為嚴苛的使役環(huán)境。因此對鐵彈性能微觀機理開展相關的研究,并提升其高溫穩(wěn)定性就顯得十分重要。本文采用原位透射電鏡技術,獲得對單晶YSZ薄膜應力加載下的結構演化觀測,證實了可逆性的應力誘導鐵彈疇切換行為。應力加載使薄膜表現出不可逆的疇形核行為,持續(xù)加載引發(fā)了鐵彈遲滯現象和疇變增韌行為,而應力撤走后鐵彈疇的可逆切換行為表現出抵抗循環(huán)應力的能力。這一結果提供了YSZ鐵彈增韌微觀機理與鐵彈變形規(guī)律的直觀實驗支持,增進了理論理解。