A Promising High-Entropy Thermal Barrier Material with the Formula (Y0.2Dy0.2Ho0.2Er0.2Yb0.2)3Al5O12

热障涂层 材料科学 热膨胀 热导率 陶瓷 烧结 熔点 粒度 氧化钇稳定氧化锆 矿物学 热稳定性 晶粒生长 复合材料 分析化学(期刊) 化学工程 化学 立方氧化锆 工程类 色谱法
作者
Zhanqiang Li,Junfeng Zheng,Wenjuan Zhang,Yong Zheng,Weijun Zhao,Liyan Xue,Fan Yang,Heng Chen
出处
期刊:Materials [MDPI AG]
卷期号:15 (22): 8079-8079 被引量:7
标识
DOI:10.3390/ma15228079
摘要

YSZ has been widely used as a TBC material, but its phase change at high temperatures limits its development, thus the need for developing new thermal barrier materials resistant to high temperatures. Rare-earth aluminate ceramics with a garnet structure (Yb3Al5O12) have been considered as a potential thermal barrier material. The melting point of Yb3Al5O12 is 2000 °C, which has a potential high temperature application prospect. However, Yb3Al5O12 has lower thermal expansion and higher thermal conductivity than YSZ, which is a widely employed thermal barrier coating (TBC) material. To overcome these obstacles, (Y0.2Dy0.2Ho0.2Er0.2Yb0.2)3Al5O12, a high-entropy ceramic, was prepared by a solid-state reaction and pressureless sintering. The thermal conductivity of the (Y0.2Dy0.2Ho0.2Er0.2Yb0.2)3Al5O12 was 3.48 W/(m·K) at 300 K, approximately 25.48% lower than that of the Yb3Al5O12 (4.67 W/(m·K)). The thermal expansion coefficient of the (Y0.2Dy0.2Ho0.2Er0.2Yb0.2)3Al5O12 was 9.28 × 10-6 K-1 at 673-1273 K, approximately 18.52% higher than that of the Yb3Al5O12 (7.83 × 10-6 K-1, 673-1273 K). When the (Y0.2Dy0.2Ho0.2Er0.2Yb0.2)3Al5O12 was annealed at 1550 °C for 7 days, its average grain size only increased from 0.7 μm to 1.3 μm. Moreover, the (Y0.2Dy0.2Ho0.2Er0.2Yb0.2)3Al5O12 exhibited better chemical stability and a lower grain growth rate than the Yb3Al5O12. This study reveals that (Y0.2Dy0.2Ho0.2Er0.2Yb0.2)3Al5O12 is a promising candidate for the future generation of thermal barrier materials.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
于yu完成签到 ,获得积分10
1秒前
文献一搜就出完成签到,获得积分10
1秒前
Wdd完成签到,获得积分10
2秒前
zxcharm完成签到,获得积分10
4秒前
小成完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
周杰伦啦啦完成签到 ,获得积分10
7秒前
静静完成签到 ,获得积分10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
高贵的迎蕾完成签到,获得积分10
10秒前
莫莫完成签到 ,获得积分10
11秒前
云痴子发布了新的文献求助10
11秒前
萧水白完成签到,获得积分10
11秒前
空隙可欣完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
17秒前
縤雨完成签到 ,获得积分10
17秒前
JG完成签到 ,获得积分10
20秒前
香雪若梅完成签到 ,获得积分10
20秒前
牛哇ccc发布了新的文献求助10
22秒前
果粒陈完成签到,获得积分10
23秒前
大力道罡完成签到,获得积分10
23秒前
养鸟的人完成签到,获得积分10
27秒前
zzzz完成签到 ,获得积分10
29秒前
牛哇ccc完成签到,获得积分10
33秒前
luoqin完成签到 ,获得积分10
36秒前
36秒前
手握灵珠常奋笔完成签到,获得积分10
38秒前
bushi完成签到 ,获得积分10
42秒前
不能吃太饱完成签到 ,获得积分10
42秒前
Eden完成签到 ,获得积分10
43秒前
科研通AI6应助ZJU采纳,获得10
44秒前
嘻嘻哈哈完成签到 ,获得积分0
49秒前
zzz完成签到 ,获得积分10
51秒前
久伴久爱完成签到 ,获得积分10
51秒前
Peter完成签到 ,获得积分10
54秒前
XM完成签到,获得积分10
54秒前
橘子完成签到,获得积分10
55秒前
panpanliumin完成签到,获得积分0
57秒前
58秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5599928
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4685747
关于积分的说明 14839041
捐赠科研通 4674223
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2538431
邀请新用户注册赠送积分活动 1505597
关于科研通互助平台的介绍 1471086