不同Y_(2)O_(3)含量的YSZ块体材料在模拟海洋环境下的腐蚀行为研究

摘要

针对钇稳定氧化锆(YSZ)材料在海洋环境中易腐蚀的问题,使用放电等离子烧结技术分别制备了5%和12%(质量分数) Y2O_(3)稳定的YSZ块体材料,并对块体材料在高低温交替的水蒸气环境中进行腐蚀实验,模拟其作为热障涂层面层材料在海洋环境下使用时的腐蚀情况。分析了YSZ在低温水蒸气老化和高温烧结的交替腐蚀过程中,力学性能的变化以及裂纹的形成和扩展行为。结果表明:对于5%Y_(2)O_(3)含量的5YSZ在模拟海洋环境下抗弯强度损失严重,14 d的腐蚀实验使得抗弯强度下降了91.4%。然而对于高Y2O_(3)含量的12YSZ材料,其在相同环境下腐蚀相同时间,抗弯强度未有明显变化。Y2O_(3)含量高的YSZ具有更强的稳定性,更适合在海洋环境使用。