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申请/专利权人：有研资源环境技术研究院(北京)有限公司
摘要：本申请提供一种锆酸钆镨陶瓷靶材、制备方法及其应用，所述锆酸钆镨的化学式为Gd1‑xPrx2Zr2O7，其中，0＜x≤0.15。采用先低温烧结、经加工后再进行二次烧结的方式，能够改善锆酸钆镨陶瓷靶材的力学性能，相比锆酸钆具有更低的热导率和更高的热膨胀系数，更低的热导率有利于提升航空发动机热障涂层的热循环性能和高温稳定性，更高的热膨胀系数有利于热障涂层与基底的匹配，提升涂层热循环寿命。
主权项：1.一种锆酸钆镨陶瓷靶材的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：按照化学式Gd1-xPrx2Zr2O7中的元素比例称取Gd2O3、ZrO2和镨的氧化物作为反应原料，采用共沉淀法合成形貌为纳米结构团聚体的锆酸钆镨粉体，质量比为Gd2O3:Pr6O11:ZrO2=50.87：40.65：8.48，其中，x=0.15，粉体粒径D50为15微米；步骤2：对所述锆酸钆镨粉体采用球磨法进行细化处理后，采用模压法造粒，得到平均粒度为4微米的造粒粉；步骤3：将所述造粒粉依次进行冷等静压成型和第一次高温烧结，将经过第一次高温烧结后的坯料经机械加工后进行第二次高温烧结，得到所述锆酸钆镨陶瓷靶材；所述冷等静压成型的成型压力为250MPa，保压时间为10min；第一次高温烧结采用梯度升温方式进行，包括：所述梯度升温下高温烧结为在高温烧结炉中，于空气或富氧空气氛围下，以3°Cmin的升温速度加热到350°C，并烧结30min；再以10°Cmin的升温速度加热到1300°C，烧结5h；第二次高温烧结采用梯度升温方式进行，包括：所述梯度升温下高温烧结为在高温烧结炉中，于空气或富氧空气氛围下，以5°Cmin的升温速度加热到650°C，并烧结30min；再以2°Cmin的升温速度加热到1650°C，烧结6h；按照上述方法制备得到的所述锆酸钆镨陶瓷靶材的1200K材料热导率为1.12Wm·K，热膨胀系数为11.5K-1，断裂韧性为1.17MPa·m12。
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