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High-entropy(Y0.2Nd0.2Sm0.2Eu0.2Er0.2)alo3:A promising thermal/environmental barrier material for oxide/oxide composites

引用

Journal of Materials Science & Technology 2020年第12期47卷 45-51页

作者： Zifan Zhao Heng Chen Huimin Xiang fu-Zhi Dai Xiaohui Wang Wei Xu Kuang Sun Zhijian Peng Yanchun Zhou Science and Technology on Advanced functional Composite Laboratory Aerospace Research Institute of Materials&Processing TechnologyBeijing100076China School of Engineering and Technology China University of GeosciencesBeijing 100083China Shenyang National Laboratory for Materials Science Institute of Metal ResearchChinese Academy of SciencesShenyang110016China Shanghai Chenhua Science and Technology Corporation Limted Shanghai201804China

Yttrium aluminum perovskite(Yal o3)is a promising candidate material for environmental barrier coatings(EBCs)to protect al2 o3 f/al2 o3 ceramic matrix composites(cmcs)from the corrosion of high-temperature water vapor in combustion ***,the relatively high thermal conductivity is a notable drawback of Yal o3 for environmental barrier coating ***,in order to make REal o3 more thermal insulating,a novel high-entropy rare-earth aluminate ceramic(Y0.2Nd0.2Sm0.2Eu0.2Er0.2)alo3 was designed and *** as-prepared(Y0.2Nd0.2Sm0.2Eu0.2Er0.2)alo3 ceramic possesses close thermal expansion coefficient(9.02×10-6/oC measured from room temperature to 1200℃)to that of al2 *** thermal conductivity of(Y0.2Nd0.2Sm0.2Eu0.2Er0.2)alo3 at room temperature is 4.1 W·m-1K-1,which is almost one third of the value of Yal ***,to effectively prevent the penetration of water vapor from possible pores/cracks of coating layer,which are often observed in T/EBCs,a tri-layer EBC system REal o3/RE3 al5 o12/(al2 o3 f/al2 o3 cmcs)is *** thermal expansion coefficient to al2 o3 and low thermal conductivity of(Y0.2Nd0.2Sm0.2Eu0.2Er0.2)alo3,as well as the formation of dense garnet layer at(Y0.2Nd0.2Sm0.2Eu0.2Er0.2)alo3/al2 o3 interface,indicate that this new type of high-entropy ceramic is suitable as a candidate environmental barrier coating material for al2 o3 f/al2 o3 cmcs.

关键词： High-entropy ceramics (Y0.2Nd0.2Sm0.2Eu0.2Er0.2alo3 Tri-layer EBC system Low thermal conductivity al2o3f/al2o3 cmcs

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