| 基于声子策略调控稀土双硅酸盐的热膨胀系数 | |
| 孙鲁超; 罗颐秀; 王京阳 | |
| 2019-05-15 | |
| 页码 | 1 |
| 摘要 | SiC_f/SiC复合材料在应用于先进航空发动机的关键热结构部件时,必须在其表面涂覆环境障涂层来抵抗极端燃气环境的影响和侵蚀~([1])。稀土硅酸盐(RE_2SiO_5和RE_2Si_2O_7)的高温稳定性优,抗高温氧化和腐蚀性能强,与SiC_f/SiC复合材料具有良好的热化学相容性,是环境障涂层的首选材料~([2])。本领域中亟待解决的难题之一是更好地匹配其与粘结层和复合材料基体的热膨胀系数,从而降低热应力并提高服役可靠性。本工作研究了稀土双硅酸盐材料三种典型多型相的热膨胀行为与声子特性,发现此类材料中存在两类非简谐性特征相反(负/正格林艾森系数,分别对应于负/正热膨胀贡献)的声子,且材料的热膨胀可以经设计两类声子的比例来调控。基于这个理解,提出可以通过声子工程策略优化热膨胀性质的科学思路。并通过实验探索验证了该科学原理,针对低热膨胀系数β-Lu_2Si2O_7和γ-Y_2Si_2O_7两种材料,优选稀土元素掺杂后成功实现了热膨胀系数的定向调控。本工作的结果对理解和调控稀土硅酸盐复杂的热膨胀行为有普适的指导意义。 |
| 关键词 | SiC_f/SiC复合材料 稀土硅酸盐 环境障涂层 热膨胀系数 声子工程 |
| 学科门类 | V25 ; TB33 |
| 语种 | 中文 |
| WOS类目 | V25 ; TB33 |
| 文献类型 | 期刊论文 |
| 条目标识符 | http://ir.imr.ac.cn/handle/321006/80338 |
| 专题 | 中国科学院金属研究所 |
| 作者单位 | 1.中国科学院金属研究所 2.中国科学技术大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 孙鲁超,罗颐秀,王京阳. 基于声子策略调控稀土双硅酸盐的热膨胀系数[J],2019:1. |
| APA | 孙鲁超,罗颐秀,&王京阳.(2019).基于声子策略调控稀土双硅酸盐的热膨胀系数.,1. |
| MLA | 孙鲁超,et al."基于声子策略调控稀土双硅酸盐的热膨胀系数".(2019):1. |
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