激光增强CVD法制备柱状晶结构锆酸镧涂层及其性能研究

摘要

使用La(dpm)3和Zr(dpm)4为前驱体,氧气为反应气体,通过激光增强化学气相沉积法制备了烧绿石结构的锆酸镧(LZ)涂层。研究了激光功率、以及前驱体比例对锆酸镧涂层的形貌、晶形、生长取向、沉积速率以及热导率的影响。在优化激光功率的基础上,通过改变前驱体比例La(dpm)3/Zr(dpm)4,确定了LZ的二元形成区,获得了La/Zr=0.75~1.5比例范围内成分可控的LZ单相样品。随着前驱体La(dpm)3/Zr(dpm)4比例的增加,La逐渐取代锆酸镧结构中的Zr,引起晶面间距的减少,导致XRD峰位向小角度方向偏移。研究表明,该方法制得的LZ涂层的热导率可低至0.936W/(m·K),适用于热障涂层及其他高温隔热场合。