一种RE-Zr(Hf)共掺杂锆酸钆材料、制备方法以及热障涂层与流程

技术特征：
1.一种re-zr(hf)共掺杂gd2zr2o7材料，其特征在于，所述re-zr(hf)共掺杂gd2zr2o7材料的化学式为(gd
1-x
re
x
)
2-z
(zr
1-y
hf
y
)
2 z
o
7 δ
；其中，x为掺杂re元素的含量，y为掺杂hf和/或过量的zr的含量，z表征了(gd re)与zr(hf)之间的化学计量比，δ为掺杂所述re元素所导致的氧空位的浓度；其中，0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤2，0≤δ≤1。2.根据权利要求1所述的re-zr(hf)共掺杂gd2zr2o7材料，其特征在于，所述re元素掺杂并取代gd的位置，所述hf和/或过量的zr掺杂并取代zr的位置。3.根据权利要求1所述的re-zr(hf)共掺杂gd2zr2o7材料，其特征在于，所述re元素为la、sm、yb稀土元素中的任一种。4.一种制备上述权利要求1-3任一项所述的re-zr(hf)共掺杂gd2zr2o7材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、按照(gd
1-x
re
x
)
2-z
(zr
1-y
hf
y
)
2 z
o
7 δ
的化学式称量原料，将所述原料通过粉体合成方法进行合成，得到re-zr(hf)共掺杂gd2zr2o7粉体；其中，x为掺杂re元素的含量，y为掺杂hf和/或过量的zr的含量，z表征了(gd re)与zr(hf)之间的化学计量比，δ为掺杂所述re元素所导致的氧空位的氧空位浓度；其中，0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤2，0≤δ≤1；步骤2、将所述re-zr(hf)共掺杂gd2zr2o7粉体制成所述re-zr(hf)共掺杂gd2zr2o7材料，所述re-zr(hf)共掺杂gd2zr2o7材料包括粉体和陶瓷靶材两种形态。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤2包括：对所述re-zr(hf)共掺杂gd2zr2o7粉体进行造粒处理得到造粒粉；采用冷等静压成型工艺对所述造粒粉进行预成型，得到靶材坯料；对所述靶材坯料进行高温烧结，得到陶瓷靶材形态的所述re-zr(hf)共掺杂gd2zr2o7材料。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述造粒处理的方法包括喷雾造粒、模压造粒中的任一种，所述冷等静压成型工艺的压力为100mpa～250mpa，所述冷等静压成型工艺的保压时间为1～10min，所述高温烧结的温度为900℃～1600℃，所述高温烧结的保温时间为2～6h。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤2包括：对所述re-zr(hf)共掺杂gd2zr2o7粉体直接进行喷雾造粒或模压造粒的造粒处理得到粉体形态的所述re-zr(hf)共掺杂gd2zr2o7材料。8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述步骤1中，所述粉体合成方法包括固相合成法、共沉淀法、溶胶凝胶法中的任一种。9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述粉体合成方法采用固相合成法的情况下，所述原料为la2o3、sm2o3、yb2o3稀土氧化物中的任一种、gd2o3、zro2以及hfo2；在所述粉体合成方法采用共沉淀法、溶胶凝胶法的情况下，所述原料为la2o3、sm2o3、yb2o3稀土氧化物中的任一种、gd2o3、zrocl2·
8h2o以及hfocl2·
8h2o。10.一种热障涂层，其特征在于，采用电子束物理气相沉积法，将权利要求4-9任一项所述的方法得到的所述陶瓷靶材形态的所述re-zr(hf)共掺杂gd2zr2o7材料制成所述热障涂层，或，采用大气等离子喷涂法和等离子喷涂物理气相沉积法，将权利要求4-9任一项所述的方法得到的所述粉体形态的所述re-zr(hf)共掺杂gd2zr2o7材料制成所述热障涂层。

技术总结
本发明公开了一种RE-Zr(Hf)共掺杂Gd2Zr2O7材料，所述RE-Zr(Hf)共掺杂Gd2Zr2O7材料的化学式为(Gd


技术研发人员：王星明 刘宇阳 王星奇 储茂友 白雪 彭程
受保护的技术使用者：有研科技集团有限公司
技术研发日：2022.06.20
技术公布日：2022/9/6