氧化锆基陶瓷复合粉末的性能和应用特点是什么

     氧化锆基陶瓷复合粉末主要包括稳定化氧化锆粉末、硅酸锆和锆英石粉末、硅藻土一锆酸镁复合粉末。
    1）稳定化氧化锆粉末
    在氧化锆晶体中参入离子半径小的立方晶系物质如氧化钙、氧化镁等，经烧结或熔融处理形成固溶体，氧化锆变成立方晶体，它在熔点温度以下的整个温度范围内都是稳定的，而且加热和冷却过程中其体积的膨胀与收缩是可逆的。
    在氧化锆晶体中参入氧化钇（Y2O3）等稀土氧化物，能形成由完全稳定的立方晶体和未稳定的单斜晶体组成的氧化锆，称为“部分稳定的氧化锆”。控制稳定相与未稳定相的比例，能获得平均热膨胀系数较小、耐 热震性能优异、使用寿命长的氧化锆涂层。
    稳定化或部分稳定氧化锆粉末，是热喷涂领域应用广泛、性能优异的耐高温、抗热震的绝热涂层，对于现代喷气发动机燃烧室和火焰喷管、现代火箭火焰喷管等高科技产品的发展，做出了杰出的贡献。
      这一类的粉末材料主要有：氧化钙稳定的氧化锆陶瓷（CSZ）、氧化锆碳酸钙（CaCO₃-ZrO₂）、锆酸镁（MgO-ZrO₂)复合氧化物粉末。氧化钇（Y₂O₃）稳定氧化锆（YSZ）和Y₂O₃-CeO-ZrO₂(YCZ）三元氧化物。
     （1）氧化锆陶瓷（CSZ）熔点2530℃~2550℃，热膨胀系数5.5x10^-6K-1~9.0x10^-6K-1(20℃~1200℃).用于845℃~1093℃高温使用的耐高温、热障、抗热震和抗燃气冲蚀涂层。短期使用温度可超过1093℃.
     （2）氧化锆碳酸钙（CaCO₃-ZrO₂）用于840℃~1093℃的耐高温、热障、抗热震和耐高温燃气粒子冲蚀的涂层。
     （3）锆酸镁（MgO-ZrO₂）复合氧化物粉末熔点2140℃，热膨胀系数2.2x10^-6K^-1（21℃~1100℃）
      2）硅酸锆（ZrSiO₄）和锆英石粉末
      这种材料熔点2250℃，热膨胀系数5.5x10^-6K^-1(20℃~1200℃),热导率3.768/W·m^-1·K^-1（600℃，气孔率18.6%），莫氏硬度7.5，是良好的耐高温、抗热震的陶瓷材料，通常用作1100℃以下的耐高温、抗氧化、耐热震、耐多种熔融金属侵蚀、抗玻璃熔体侵蚀和耐酸性炉渣腐蚀涂层，如用于熔炼铝、铂及其合金及不锈钢用的坩埚的保护涂层，盛钢桶内衬涂层，热玻璃传送棍、退火炉棍等。
      可采用气温等离子喷涂、水稳等离子喷涂、超声速火焰喷涂、爆炸喷涂或粉末火焰喷涂（用压缩空气加速）工艺喷涂涂层。
     3）硅藻土-锆酸镁复合粉末
     这种材料质轻、多孔、质软、耐 高温、化学性能稳定、热导率低，是广泛应用的轻质绝热保温耐火材料之一，且不溶于水。可应用于航空发动机的压气机高温段的可磨耗密封涂层，燃气轮机及内燃机增压器可磨耗密封涂层。
      可采用气稳等离子喷涂工艺喷涂涂层。