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HIGH-ENTROPY OXIDES FOR THERMAL BARRIER COATING (TBC) TOP COATS
A thermal barrier coating (TBC) top coat which is a high entropy oxide (HEO) having a high configurational entropy, contains at least 5 different oxide-forming metallic cations, is a single phase or single crystalline structure, such as tetragonal or cubic over unexpectedly wide temperature ranges up to and beyond top coat operating temperatures of preferably at least 2300°F. The TBC top coats exhibit low thermal conductivity, good sintering resistance, excellent phase stability and good thermal cycling performance. At least five of the different oxide-forming metallic cations include: a) at least one of the transition metals: Sc, Y, Ti, Zr, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Re, Fe, Ru, Co, Ni, Cu, or Zn, and/or at least one of the lanthanides La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb. Dy, Ho, Er, Yb, or Lu. One of the at least five different oxide-forming metallic cations may also comprise at least one of the alkaline-earth metals: Be, Mg, Ca, Sr, or Ba.
L'invention concerne un revêtement supérieur de revêtement de barrière thermique (TBC) qui est un oxyde à entropie élevée (HEO) ayant une entropie de configuration élevée, contenant au moins 5 cations métalliques différents formant des oxydes, qui a une structure monophase ou monocristalline, telle que tétragonale ou cubique sur des plages de température étonnamment étendues jusqu'à et au-delà des températures de fonctionnement de revêtement supérieur de préférence au moins 2 300 °F. Les couches supérieures de TBC présentent une faible conductivité thermique, une bonne résistance au frittage, une excellente stabilité de phase et de bonnes performances de cyclage thermique. Au moins cinq des cations métalliques différents formant des oxydes comprennent : a) au moins l'un des métaux de transition : Sc, Y, Ti, Zr, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Re, Fe, Ru, Co, Ni, Cu, ou Zn, et/ou au moins l'un des lanthanides La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Yb, ou Lu. L'un desdits cinq cations métalliques différents formant des oxydes peut également comprendre au moins l'un des métaux alcalino-terreux : Be, Mg, Ca, Sr ou Ba.
HIGH-ENTROPY OXIDES FOR THERMAL BARRIER COATING (TBC) TOP COATS
A thermal barrier coating (TBC) top coat which is a high entropy oxide (HEO) having a high configurational entropy, contains at least 5 different oxide-forming metallic cations, is a single phase or single crystalline structure, such as tetragonal or cubic over unexpectedly wide temperature ranges up to and beyond top coat operating temperatures of preferably at least 2300°F. The TBC top coats exhibit low thermal conductivity, good sintering resistance, excellent phase stability and good thermal cycling performance. At least five of the different oxide-forming metallic cations include: a) at least one of the transition metals: Sc, Y, Ti, Zr, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Re, Fe, Ru, Co, Ni, Cu, or Zn, and/or at least one of the lanthanides La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb. Dy, Ho, Er, Yb, or Lu. One of the at least five different oxide-forming metallic cations may also comprise at least one of the alkaline-earth metals: Be, Mg, Ca, Sr, or Ba.
L'invention concerne un revêtement supérieur de revêtement de barrière thermique (TBC) qui est un oxyde à entropie élevée (HEO) ayant une entropie de configuration élevée, contenant au moins 5 cations métalliques différents formant des oxydes, qui a une structure monophase ou monocristalline, telle que tétragonale ou cubique sur des plages de température étonnamment étendues jusqu'à et au-delà des températures de fonctionnement de revêtement supérieur de préférence au moins 2 300 °F. Les couches supérieures de TBC présentent une faible conductivité thermique, une bonne résistance au frittage, une excellente stabilité de phase et de bonnes performances de cyclage thermique. Au moins cinq des cations métalliques différents formant des oxydes comprennent : a) au moins l'un des métaux de transition : Sc, Y, Ti, Zr, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Re, Fe, Ru, Co, Ni, Cu, ou Zn, et/ou au moins l'un des lanthanides La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Yb, ou Lu. L'un desdits cinq cations métalliques différents formant des oxydes peut également comprendre au moins l'un des métaux alcalino-terreux : Be, Mg, Ca, Sr ou Ba.
HIGH-ENTROPY OXIDES FOR THERMAL BARRIER COATING (TBC) TOP COATS
OXYDES À ENTROPIE ÉLEVÉE POUR REVÊTEMENTS SUPÉRIEURS DE REVÊTEMENT DE BARRIÈRE THERMIQUE (TBC)
HE JIANHONG (author) / LOVELOCK HEIDI LYNETTE (author) / ZHOU NAIXIE (author) / HARRINGTON TYLER (author) / SHAROBEM TIMOTHY (author)
2020-08-20
Patent
Electronic Resource
English
HIGH-ENTROPY OXIDES FOR THERMAL BARRIER COATING (TBC) TOP COATS
| European Patent Office | 2022
HIGH-ENTROPY OXIDES FOR THERMAL BARRIER COATING (TBC) TOP COATS
| European Patent Office | 2021
Comparative performance of selected bond coats in advanced thermal barrier coating systems
| British Library Online Contents | 2000
| British Library Online Contents | 2001
Low-thermal-conductivity high-entropy ceramic thermal barrier coating material
| European Patent Office | 2022