什么是钇稳定氧化锆喷涂粉?
钇稳定氧化锆喷涂粉是一种用于热喷涂(如等离子喷涂、火焰喷涂、HVOF 等)的高性能陶瓷粉末,主要由氧化锆(ZrO₂)和一定比例的氧化钇(Y₂O₃)组成。氧化钇的作用是“稳定”氧化锆的晶体结构,使其在高温下不会发生剧烈相变,从而保持优良的热稳定性和力学性能。
以下是更详细的说明:
1. 材料组成
- 主要成分:ZrO₂(氧化锆)
- 稳定剂:Y₂O₃(氧化钇),氧化钇质量分数8%
- 有时还会添加少量其他氧化物以改善喷涂性能
2. 为什么要用钇稳定?
氧化锆在不同温度下会发生晶型转变(单斜 ↔ 四方 ↔ 立方),伴随体积变化,会导致涂层开裂。
加入氧化钇后,可以:
- 稳定氧化锆为四方或立方相
- 减少相变引起的体积变化
- 显著提高涂层的热循环稳定性和抗热震性能
3. 粉末形态
- 通常为球形或类球形
- 粒度分布根据喷涂工艺优化(如等离子喷涂常用 22–63 μm)
- 流动性好,适合热喷涂送粉系统
4. 主要性能
- 极高的熔点(约 2700°C)
- 优良的隔热性能(热导率低)
- 良好的化学稳定性
- 高硬度和耐磨性
- 优异的抗热震性能
5. 典型应用
钇稳定氧化锆喷涂粉常用于制备热障涂层(TBC),主要应用在:
- 航空发动机涡轮叶片、导向叶片
- 燃烧室、喷管等高温部件
- 汽车发动机排气系统(如柴油机活塞顶、气门)
- 工业炉窑高温内衬
- 热喷涂耐磨、隔热涂层









