稀土氧化物在陶瓷涂层中的应用

董世知，马壮，潘锐，李智超

（辽宁工程技术大学材料科学与工程学院，辽宁 阜新 123000）

稀土氧化物在陶瓷涂层中的应用

董世知*，马壮，潘锐，李智超

（辽宁工程技术大学材料科学与工程学院，辽宁 阜新 123000）

综述了稀土氧化物在陶瓷涂层中的应用状况，论述了稀土氧化物对陶瓷涂层的力学性能、抗热震性能、耐磨性和耐蚀性的影响，认为稀土氧化物对陶瓷涂层的改性作用主要表现在细化晶粒、净化组织、产生固溶强化和弥散强化等方面。

陶瓷涂层；稀土氧化物；改性；机理

1 前言

陶瓷和金属材料、高分子材料并列为当代固体三大材料。由于陶瓷的原子结合方式是键能较大的离子键、共价键或离子–共价混合键，所以具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损等许多优良性质。陶瓷涂层更因其能改变底材外表面的形貌、结构和性能，赋予涂层–底材复合体以新的性能而备受青睐，它能够有机地将底材原有特性和陶瓷材料的耐高温、高耐磨、高耐蚀等特点结合起来，并发挥两类材料的综合优势而在航天、航空、国防、化工等工业得到广泛的应用。

稀土被称为新材料的“宝库”，由于具有独特的4f电子结构和物理化学性质，自20世纪60年代被应用于改性技术以来，取得了许多令人满意的成果[1-2]。但研究中极少直接使用纯稀土金属，绝大多数使用稀土化合物，最常见的几种化合物有：CeO2、La2O3、Y2O3、LaF3、CeF、CeS及稀土硅铁等[3]。这些稀土化合物对陶瓷材料和陶瓷涂层的组织结构及性能均有改善作用。尽管如此，稀土元素还有许多未被认识的特殊性质，特别是其化合物的作用机理更有待于探讨。……