随着科学技术的发展,热障涂层材料及技术在航空航天、国防安全、能源等领域起着越来越重要的作用。热障涂层主要利用陶瓷材料的高熔点、抗氧化、低热导率等特点,为基体合金部件提供热防护与抗腐蚀功能,从而提升高温合金部件的工作温度及服役寿命。热障涂层材料需要具有优异的高温热物理与力学性能,其中低热导率尤为重要。《热障涂层低热导陶瓷材料的设计理论与方法》以热传导理论为指导,探讨氧化物陶瓷材料的结构特征及其与导热性能的关系,从而提炼出低热导率氧化物陶瓷材料的设计原理与方法。
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目录
□□章 绪论 1
1.1 热障涂层简介 1
1.1.1 热障涂层的概念及用途 1
1.1.□ 热障涂层的结构及材料的性能要求 □
1.1.3 热障涂层材料的研究现状 4
1.□ 固体晶格热传导理论 8
1.□.1 固体晶格热传导简介 8
1.□.□ 固体热导率的温度依存关系 9
1.□.3 声子散射过程机理 10
1.□.4 极限热导率 13
1.□.5 低热导率材料的结构特征 15
1.□.6 热导率的测试方法 16
参考文献 18
第□章 离子空位型低热导率陶瓷材料的结构与性能 □□
□.1 阴离子空位型化合物 □□
□.1.1 YSZ □□
□.1.□ 稀土锆酸盐 30
□.1.3 稀土锡酸盐 35
□.1.4 稀土铝酸盐Ba□REAlO5 45
□.1.5 稀土铝酸盐Ba6RE□Al4O15 49
□.□ 阳离子空位型及混合空位型化合物 6□
□.□.1 磷灰石结构稀土硅酸盐化合物 6□
□.□.□ 空位可调控稀土硅酸盐化合物 64
□.□.3 稀土系列硅酸盐阳离子空位型化合物 68
参考文献 70
第3章 阳离子替代性氧化物的结构及性能 75
3.1 有限固溶体 75
3.1.1 共晶结构 75
3.1.□ 微观结构 78
3.1.3 热导率 80
3.1.4 力学性能 83
3.□ 无限固溶体 86
3.□.1 热导率 86
3.□.□ 声子平均自由程 87
3.□.3 弹性模量 89
3.3 不同晶体学位置替代固溶体 90
3.3.1 晶体结构 90
3.3.□ 热导率 95
3.3.3 热膨胀系数 97
3.3.4 其他物理性能 98
3.4 点缺陷声子散射模型 98
3.4.1 基本模型 98
3.4.□ 模型参数选取与计算 101
3.4.3 温度系数修正 103
参考文献 104
第4章 各向异性结构陶瓷材料 107
4.1 独居石REPO4材料 107
4.1.1 结构 107
4.1.□ 导热性能 109
4.1.3 力学性能 111
4.□ 层状复杂结构铝酸盐RE□SrAl□O7材料 115
4.□.1 结构 115
4.□.□ 热物理性能 118
4.□.3 力学性能 1□□
参考文献 1□6