Синтез высокоэнтропийной керамики (Y0.2Yb0.2Lu0.2Eu0.2Er0.2)3Al5O12 для теплозащитных покрытий - Гынгазов, Сергей Анатольевич; Васильев, Иван Петрович; Болтуева, Валерия Александровна; Власов, Виталий Анатольевич; Насырбаев, Артур Ринатович (Известия высших учебных заведений. Физика)
Для защиты поверхности лопаток газотурбинных двигателей используют термобарьерные покрытия. Применение для их изготовления таких простых оксидов, как Al2O3, муллит и стабилизированный оксидом иттрия диоксид циркония ограничено из-за их высокой теплопроводности, наличия фазовых превращений. Улучшение свойств термобарьерных покрытий может быть достигнуто применением высокоэнтропийных керамических материалов. На установке искрового плазменного спекания проведен твердофазный синтез высокоэнтропийной керамики (Y0.2Yb0.2Lu0.2Eu0.2Er0.2)3Al5O12. Синтез керамики проводили в условиях вакуума в объеме пресс-формы при температуре 1600 °C под внешним давлением 40 МПа. Изотермическая выдержка составляла 10 мин, а скорость нагрева и охлаждения - 100 °C/мин. Согласно рентгенофазовому анализу, полученный материал представляет собой смесь алюмооксидных гранатов. Электронно-микроскопические исследования показали, что материал имеет кристаллическую структуру с размером микрокристаллов 1-3 мкм. Энергодисперсионный анализ показал равномерное распределение редкоземельных элементов по объему образцов. Измерены теплопроводящие свойства синтезированных образцов керамики и коэффициенты температурного линейного расширения. Показано, что синтезированный материал обладает улучшенными свойствами по сравнению с простыми оксидами.