Двойной перовскит вместо циркониевой керамики: материал для термобарьерных покрытий

Термобарьерные покрытия используются в технике очень широко — например, в лопатках газовых турбин: они помогают выдерживать температуры, при которых незащищенный металл плавится. Один из стандартных вариантов — диоксид циркония, стабилизированный оксидом иттрия (YSZ).

Ученые из Института неорганической химии СО РАН (Новосибирск) и Сколтеха. Они исследовали керамику со структурой двойного перовскита — Ba2YNbO6 (BYNO) — и выяснили, что по ряду параметров она может превзойти классический YSZ. Доказано это и расчетами (ML + молекулярная динамика), и экспериментально. Теплопроводность BYNO при 1000 C чуть ниже, чем у YSZ (значит, лучше защита), коэффициент термического расширения — тоже. Механические свойства (твердость и так далее) — вполне подходящие для огнезащиты. При температуре около –10 C BYNO испытывает обратимый фазовый переход, но он не вызывает эффектов, которые могли бы привести к разрушению покрытия при скачках температур. Это важный плюс, BYNO можно использовать и на практике.

Статья вышла в Ceramics International.

Источник: Пресс –служба ИНХ СО РАН