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MULTI-ELEMENT HIGH-ENTROPY DOPED ZIRCONIUM OXIDE-BASED CERAMIC MATERIAL, PREPARATION METHOD THEREFOR, AND USE THEREOF
The present invention relates to the field of thermal barrier coatings. Disclosed are a multi-element high-entropy doped zirconium oxide-based ceramic material, and a preparation method therefor. The multi-element high-entropy doped zirconium oxide-based ceramic material of the present invention is obtained by using a ZrO2 ceramic material as a substrate and carrying out multi-element high-entropy doping at Zr position by means of five or more doping elements which have the same amount, wherein the doping elements are selected from Ca, Mg, Sr, Sc, Ce, Gd, La, Y, Yb, and Sm. The ceramic material of the present invention has good sintering resistance, can be used for a long time below 1600°Ϲ without any phase change, also has excellent performance such as low thermal conductivity, a high coefficient of thermal expansion, and high fracture toughness, and is a novel and promising thermal barrier coating material.
La présente invention concerne le domaine des revêtements de barrière thermique. L'invention concerne une céramique à base d'oxyde de zirconium dopé à haute entropie à éléments multiples, et son procédé de préparation. La céramique à base d'oxyde de zirconium dopé à haute entropie à éléments multiples de la présente invention est obtenue en utilisant une céramique ZrO2 en tant que substrat et en effectuant un dopage à haute entropie à éléments multiples en position Zr au moyen d'au moins cinq éléments dopants qui ont la même quantité, les éléments dopants étant choisis parmi Ca, Mg, Sr, Sc, Ce, Gd, La, Y, Yb et Sm. La céramique de la présente invention présente une bonne résistance au frittage, peut être utilisée sur une longue durée au-dessous de 1600 °C sans aucun changement de phase, présente également d'excellentes performances telles qu'une faible conductivité thermique, un haut coefficient de dilatation thermique et une haute ténacité à la rupture, et est un nouveau matériau de revêtement de barrière thermique prometteur.
本发明公开了一种多元素高熵掺杂氧化锆基陶瓷材料及其制备方法，属于热障涂层领域。本发明的多元素高熵掺杂氧化锆基陶瓷材料以ZrO2 陶瓷材料为基体，通过五种或五种以上掺杂元素以等量形式在Zr位进行多元素高熵掺杂获得，所述掺杂元素选自Ca、Mg、Sr、Sc、Ce、Gd、La、Y、Yb、Sm。本发明的陶瓷材料的抗烧结性较佳，可在 1600℃以下长时间使用且不发生相变，还具有热导率较低，热膨胀系数较高和断裂韧性高等优异的性能，是一种极具前景的热障涂层新材料。
MULTI-ELEMENT HIGH-ENTROPY DOPED ZIRCONIUM OXIDE-BASED CERAMIC MATERIAL, PREPARATION METHOD THEREFOR, AND USE THEREOF
The present invention relates to the field of thermal barrier coatings. Disclosed are a multi-element high-entropy doped zirconium oxide-based ceramic material, and a preparation method therefor. The multi-element high-entropy doped zirconium oxide-based ceramic material of the present invention is obtained by using a ZrO2 ceramic material as a substrate and carrying out multi-element high-entropy doping at Zr position by means of five or more doping elements which have the same amount, wherein the doping elements are selected from Ca, Mg, Sr, Sc, Ce, Gd, La, Y, Yb, and Sm. The ceramic material of the present invention has good sintering resistance, can be used for a long time below 1600°Ϲ without any phase change, also has excellent performance such as low thermal conductivity, a high coefficient of thermal expansion, and high fracture toughness, and is a novel and promising thermal barrier coating material.
La présente invention concerne le domaine des revêtements de barrière thermique. L'invention concerne une céramique à base d'oxyde de zirconium dopé à haute entropie à éléments multiples, et son procédé de préparation. La céramique à base d'oxyde de zirconium dopé à haute entropie à éléments multiples de la présente invention est obtenue en utilisant une céramique ZrO2 en tant que substrat et en effectuant un dopage à haute entropie à éléments multiples en position Zr au moyen d'au moins cinq éléments dopants qui ont la même quantité, les éléments dopants étant choisis parmi Ca, Mg, Sr, Sc, Ce, Gd, La, Y, Yb et Sm. La céramique de la présente invention présente une bonne résistance au frittage, peut être utilisée sur une longue durée au-dessous de 1600 °C sans aucun changement de phase, présente également d'excellentes performances telles qu'une faible conductivité thermique, un haut coefficient de dilatation thermique et une haute ténacité à la rupture, et est un nouveau matériau de revêtement de barrière thermique prometteur.
本发明公开了一种多元素高熵掺杂氧化锆基陶瓷材料及其制备方法，属于热障涂层领域。本发明的多元素高熵掺杂氧化锆基陶瓷材料以ZrO2 陶瓷材料为基体，通过五种或五种以上掺杂元素以等量形式在Zr位进行多元素高熵掺杂获得，所述掺杂元素选自Ca、Mg、Sr、Sc、Ce、Gd、La、Y、Yb、Sm。本发明的陶瓷材料的抗烧结性较佳，可在 1600℃以下长时间使用且不发生相变，还具有热导率较低，热膨胀系数较高和断裂韧性高等优异的性能，是一种极具前景的热障涂层新材料。
MULTI-ELEMENT HIGH-ENTROPY DOPED ZIRCONIUM OXIDE-BASED CERAMIC MATERIAL, PREPARATION METHOD THEREFOR, AND USE THEREOF
CÉRAMIQUE À BASE D'OXYDE DE ZIRCONIUM DOPÉ À HAUTE ENTROPIE À ÉLÉMENTS MULTIPLES, SON PROCÉDÉ DE PRÉPARATION ET UTILISATION ASSOCIÉE
多元素高熵掺杂氧化锆基陶瓷材料及其制备方法和应用
LI HONGXIA (Autor:in) / WANG GANG (Autor:in) / LIANG PENGPENG (Autor:in) / ZHAO SHIXIAN (Autor:in) / FENG JING (Autor:in) / LI HONGYU (Autor:in) / LI LINGFENG (Autor:in)
01.02.2024
Patent
Elektronische Ressource
Chinesisch
IPC:
C04B
Kalk
,
LIME
| Europäisches Patentamt | 2024
Zirconium oxide-based ceramic material and preparation method thereof
| Europäisches Patentamt | 2021
ZIRCONIUM OXIDE COMPOSITE CERAMIC AND PREPARATION METHOD THEREFOR
| Europäisches Patentamt | 2018
| Europäisches Patentamt | 2022
| Europäisches Patentamt | 2022