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熱障塗層利用陶瓷的隔熱和抗腐蝕的特點來保護 基底材料，在航空、航天、艦船、武器、電力和交通 等方面都有重要的應用價值。隨著科技的發展，熱障 塗層的應用越來越廣泛，發揮了不可替代的作用，已 經成為現代國防尖端技術領域中最重要的技術之一。 曹學強編著的《熱障塗層新材料和新結構》介紹了經 典熱障塗層材料YSZ的性質，從材料化學的角度對熱 障塗層材料的設計提出新的思想，重點介紹了熱障塗 層新材料、新結構、制備方法和應用方面的最新研究 成果，基本反映了國內外在熱障塗層材料和結構方面 的科學前沿和熱點。 本書內容新穎，深度適中，適合於從事熱防護、 無機塗層、材料保護和稀土材料研究工作的工程技術 人員，以及大專院校的大學生、研究生和教師閱讀和 參考。

序
前言
第1章 熱障塗層概述
1.1 燃氣輪機的工作原理及其構造材料
1.1.1 燃氣輪機的工作原理
1.1.2 燃氣輪機的構造材料
1.2 鎳基高溫合金
1.2.1 鎳基高溫合金的組成和結構
1.2.2 鎳基高溫合金的熱膨脹性質
1.2.3 鎳基高溫合金的抗氧化性
1.3 熱障塗層原理
1.3.1 無機塗層
1.3.2 熱障塗層
1.3.3 熱障塗層模型
1.3.4 熱障塗層的失效機理
1.3.5 熱障塗層的熱、力學性質
1.3.6 熱障塗層熱循環壽命的評價
1.4 熱障塗層的制備方法
1.4.1 熱噴塗
1.4.2 等離子噴塗
1.4.3 電子束一物理氣相沉積
1.4.4 PS和EB—PVD塗層性能的比較
1.4.5 熱障塗層的其他制備方法
1.5 稀土元素的特性
1.5.1 稀土元素在軍事上的應用
1.5.2 稀土元素的電子結構
1.5.3 稀土氧化物
1.6 熱障塗層材料
1.6.1 YSZ
1.6.2 莫來石
1.6.3 A12O3
1.6.4 CeO2+YSZ
1.6.5 La2Zr2O7
1.6.6 硅酸鹽
1.6.7 稀土氧化物
1.6.8 金屬一玻璃復合材料
1.6.9 石榴石
1.6.10 鈣鈦礦
1.6.11 六鋁酸鹽
1.6.12 （Ca1—xMgr）Zr4（PO4）6
1.6.13 RPO4（R=La，Ce）
1.6.14 其他材料
1.6.15 熱障塗層材料的發展趨勢
參考文獻
第2章 熱障塗層材料的合成
2.1 概述
2.1.1 粉末性質的表征
2.1.2 粉末的制備方法
2.2 陶瓷粉末的制備
2.2.1 固相合成
2.2.2 納米粉末
2.3 陶瓷粉末的加工技術
2.4 陶瓷粉末的噴霧造粒
2.4.1 噴霧干燥原理
2.4.2 噴霧干燥過程
2.5 陶瓷靶材的加工技術
2.5.1 靶材的基本要求
2.5.2 靶材的制備過程
參考文獻
第3章 氧化鋯基熱障塗層材料
3.1 氧化鋯的晶體結構和相變
3.1.1 氧化鋯的晶體結構
3.1.2 氧化鋯相變的影響因素
3.2 氧化鋯增韌陶瓷
3.2.1 氧化鋯的增韌原理
3.2.2 氧化鋯增韌陶瓷
3.3 氧化鋯的重要應用
3.3.1 氧化鋯高強高韌結構材料
3.3.2 氧化鋯固體電解質
3.3.3 氧化鋯生物陶瓷
3.3.4 氧化鋯的其他應用
3.4 氧化鋯基熱障塗層材料
3.4.1 等離子噴塗法制備氧化鋯基熱障塗層
3.4.2 電子束—物理氣相沉積法制備氧化鋯基熱障塗層
3.4.3 氧化鋯基熱障塗層的保護
3.4.4 YSZ的改性
3.5 氧化鉿熱障塗層材料
3.5.1 氧化鉿
3.5.2 HfO2—ZrO2塗層
參考文獻
第4章 稀土鋯酸鹽熱障塗層材料
4.1 燒綠石結構化合物及其性質特點
4.1.1 燒綠石結構
4.1.2 燒綠石結構化合物的性質特點及應用
4.2 鋯酸鑭熱障塗層
4.2.1 鋯酸鑭的穩定性
4.2.2 鋯酸鑭熱障塗層
4.2.3 離子摻雜對鋯酸鑭性質的影響
4.2.4 鋯酸鑭的增韌
4.3 鈰酸鑭熱障塗層
4.3.1 La2（Zr1—xCex）2O7的晶體結構
4.3.2 La2（Zr1—xCex）2O7的熱、力學性質
4.3.3 （La／Y）2（Zr0.3 Ce0.7 ）2O7和Y2Ce2O7的熱、力學性質
4.3.4 La2Ce2O7（LC）熱障塗層
4.3.5 La2（Zr1—xCex）2O7熱障塗層
4.4 鋯酸釹熱障塗層
4.4.1 Nd2（Zr1—xCer）2O7的晶體結構
4.4.2 Nd2（Zr1—xCex）2O7熱障塗層
4.5 稀土鋯酸鹽的EB—PVD塗層
4.5.1 La2Zr2O7（LZ）塗層
4.5.2 La2ZrzO7—3Y2O3（LZ3Y）塗層
4.5.3 La2（Zr0.7 Ce0.3 ）2O7（LZ7C3）塗層
4.6 稀土鋯酸鹽納米材料
4.6.1 稀土鋯酸鹽納米粉末
4.6.2 稀土鋯酸鹽納米纖維
參考文獻
第5章 六鋁酸鹽熱障塗層材料
5.1 概述
5.1.1 六鋁酸鹽的晶體結構
5.1.2 六鋁酸鹽的合成
5.1.3 六鋁酸鹽的應用
5.2 稀土六鋁酸鹽熱障塗層材料
5.2.1 稀土六鋁酸鹽
5.2.2 稀土六鋁酸鹽熱障塗層
5.3 其他六鋁酸鹽熱障塗層材料
5.3.1 二元稀土六鋁酸鹽
5.3.2 堿土金屬六鋁酸鹽
參考文獻
第6章 鈣鈦礦型熱障塗層材料
6.1 鈣鈦礦結構材料
6.2 CaZrO3熱障塗層
6.3 SrzrO3熱障塗層
6.4 BaZrO3熱障塗層
參考文獻
第7章 熱障塗層新結構
7.1 熱障塗層的結構設計
7.1.1 梯度結構
7.1.2 雙陶瓷層結構和界面微區梯度結構
7.1.3 雙陶瓷層現像
7.2 稀土鋯酸鹽／YSZ雙陶瓷層熱障塗層和梯度結構熱障塗層
7.2.1 等離子噴塗法制備R2Zr2O7／YSZ雙陶瓷層熱障塗層
7.2.2 EB—PVD制備的R2Zr2O7／YSZ雙陶瓷層熱障塗層
7.2.3 8YSZ+LZ7C3功能梯度熱障塗層
7.3 稀土六鋁酸鹽材料與YSZ的組合
7.3.1 LMA／YSZ雙陶瓷層熱障塗層
7.3.2 LMA／YSZ梯度熱障塗層
7.3.3 LMA增韌YSZ熱障塗層
參考文獻
第8章 輕材料的熱防護
8.1 輕材料概述
8.1.1 Mg合金
8.1.2 Al合金
8.1.3 Ti合金
8.1.4 碳纖維增強碳化硅（Ct／SiC）復合材料
8.1.5 纖維增強樹脂基復合材料
8.2 Mg合金表面的熱防護
8.2.1 Mg合金表面的8YSZ／NiCrAlY塗層
8.2.2 Mg合金表面黏結層材料的選擇
8.2.3 中間層對Mg合金基底的保護作用
8.3 Al合金表面的熱防護
8.3.1 Al合金表面的8YSZ／NiCrAlY塗層
8.3.2 Al合金表面塗層的殘餘應力
8.3.3 Al合金基底的冷卻方式
8.3.4 中間層對Al合金基底的保護作用
8.3.5 8YSZ／Al梯度塗層
8.4 Ti合金、碳鋼表面的熱防護
8.4.1 Ti合金表面的熱障塗層
8.4.2 碳鋼表面的熱障塗層
8.5 Cf／SiC復合材料表面的熱防護
8.5.1 LMA／Yb2SiO5塗層的熱防護作用
8.5.2 Yb2 siO5塗層的厚度對LMA／Ybz SiO5塗層熱防護性能的影響
8.5.3 CI／sic復合材料表面的LMA／Er2sios塗層
8.6 樹脂表面的熱防護
8.6.1 溶膠—凝膠法制備ZrO2和ZrO2—CeO2塗層
8.6.2 等離子噴塗制備8YSZ塗層
參考文獻
第9章 熱障塗層失效機理的稀土熒光分析方法
9.1 熱障塗層的失效機理
9.1.1 熱障塗層失效機理
9.1.2 熱障塗層應力測量
9.1.3 稀土熒光性質在熱障塗層失效分析中的應用
9.2 應力熒光探針
9.2.1 壓應力熒光探針
9.2.2 拉應力熒光探針
9.2.3 La2Zr2O7：Eu熒光性質研究
9.2.4 熒光探針的空間分辨率
9.3 YSZ相變過程的熒光探針
9.3.1 晶體結構對Eu3+熒光性質的影響
9.3.2 YSZ相變過程的熒光探針
9.4 熱障塗層失效過程的熒光標識
9.4.1 8YSZ熱障塗層失效過程的熒光標識
9.4.2 LZ7C3／8YSZ雙陶瓷層熱障塗層失效過程的熒光標識
9.4.3 LMA／8 YSZ雙陶瓷層熱障塗層失效過程的熒光標識
參考文獻
索引
彩圖