[發明專利]一種氧化物摻雜改性的Y2O3+YSZ耐高溫型殼的制備方法有效
| 申請號： | 201410199005.1 | 申請日： | 2014-05-12 |
| 公開（公告）號： | CN103949590A | 公開（公告）日： | 2014-07-30 |
| 發明（設計）人： | 郭喜平;王寅;喬彥強 | 申請（專利權）人： | 西北工業大學 |
| 主分類號： | B22C9/04 | 分類號： | B22C9/04;B22C1/00 |
| 代理公司： | 西北工業大學專利中心 61204 | 代理人： | 王鮮凱 |
| 地址： | 710072 *** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 氧化物 摻雜 改性 sub ysz 耐高溫 制備 方法 | ||
1.一種氧化物摻雜改性的Y2O3+YSZ耐高溫型殼的制備方法，其特征在于步驟如下：
步驟1、配制料漿：在釔溶膠中加入混合好的電熔氧化釔粉末和摻雜氧化物粉末，摻雜氧化物所占摩爾分數由權利要求3至權利要求10給出，攪拌均勻制成料漿；所述粉液比為1～3:1；所述摻雜氧化物粉末為CaO、La2O3、ZrO2或MgO中的一種或多種；
步驟2、制備型殼：將鑄件形蠟模浸入料漿后取出，待蠟模表面料漿流平且不再下滴時進行撒砂，然后在室溫及相對濕度50～70％條件下干燥；重復本過程4～9次后，再浸入料漿進行封漿，并充分干燥，具體過程為：
第一次和第二次將鑄件形蠟模浸入料漿得到型殼面層和臨面層，此時的料漿的粉液比為2～3:1，撒砂為電熔氧化釔80～100目，干燥10～30h；后兩次將鑄件形蠟模浸入料漿得到背層和臨背層，此時的料漿的粉液比為1～2:1，撒砂為釔穩定氧化鋯YSZ16～36目，干燥10～30h；中間各次將鑄件形蠟模浸入料漿得到中間層，料漿的粉液比為1.5～2.5:1，撒砂為體積分數各占50％的Y2O3和YSZ混合沙粒50～80目，干燥10～30h；最后的封漿料漿的粉液比為1～2:1，干燥20～40h。
步驟3、型殼脫蠟：將步驟2封漿并干燥好的型殼置于450～550℃加熱爐中脫蠟20～60min，然后隨爐冷至室溫；
步驟4、型殼燒結：將步驟3脫蠟后的型殼置入燒結爐中進行燒結，燒結過程為：在500、900及1400℃分別保溫30～60min，然后升溫至燒結溫度為1400～2000℃，保溫時間為1～5h；
步驟4中采用多段燒結工藝，在所確定的燒結溫度1400～2000℃下，在20-1000℃溫度段的升溫速率為5～10℃/min，在1000-2000℃溫度段的升溫速率為1～5℃/min，并分別在500，900，1400℃保溫30～60min。
步驟5：燒結保溫后隨爐冷至300℃敞開爐門冷至室溫，制備出氧化物摻雜改性的Y2O3+YSZ耐高溫型殼。
2.根據權利要求1所述氧化物摻雜改性的Y2O3+YSZ耐高溫型殼的制備方法，其特征在于：在步驟1制成的料漿中，加入潤濕劑脂肪醇聚氧乙烯醚JFC和消泡劑正辛醇，加入的重量比為釔溶膠的1～5‰。
3.根據權利要求1所述氧化物摻雜改性的Y2O3+YSZ耐高溫型殼的制備方法，其特征在于：所述摻雜氧化物粉末為CaO時，摻雜配比為0.5～10mol％的CaO。
4.根據權利要求1所述氧化物摻雜改性的Y2O3+YSZ耐高溫型殼的制備方法，其特征在于：所述摻雜氧化物粉末為La2O3時，摻雜配比為0.5～15mol％的La2O3。
5.根據權利要求1所述氧化物摻雜改性的Y2O3+YSZ耐高溫型殼的制備方法，其特征在于：所述摻雜氧化物粉末為ZrO2時，摻雜配比為0.5～13mol％的ZrO2。
6.根據權利要求1所述氧化物摻雜改性的Y2O3+YSZ耐高溫型殼的制備方法，其特征在于：所述摻雜氧化物粉末為MgO時，摻雜配比為0.5～3mol％的MgO。
7.根據權利要求1所述氧化物摻雜改性的Y2O3+YSZ耐高溫型殼的制備方法，其特征在于：所述摻雜氧化物粉末為CaO和ZrO2時，摻雜配比為0.5～3mol％的CaO和0.5～23mol％的ZrO2。
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