题目：改性铟铁锌氧高温隔热可磨耗封严涂层材料的制备与性能

随着航空发动机热端部件工作温度的不断升高，研究开发兼具封严涂层和热障涂层的作用的陶瓷材料具有重要的科学价值和工程意义。本文从InFeZnO4陶瓷材料出发，以保持层状结构为前提，以隔热性能最佳为标准，对InFeZnO4陶瓷材料的In位和Zn分别进行了Yb元素和Mg元素的掺杂改性，并对改性后的陶瓷材料进行了热物理性能和机械性能的测试。

研究了In1-xYbxFeZnO4(x= 0, 0.1, 0.2,..., 0.8, 0.9, 1.0)陶瓷材料的晶体结构与隔热性能。In1-xYbxFeZnO4均为单相固溶体，保持YbFe2O4层状晶体结构。随着温度的升高，In1-xYbxFeZnO4系列陶瓷材料的热导率逐渐降低。随着Yb的掺杂量的不断增大，In1-xYbxFeZnO4系列陶瓷材料的热导率先减小后增大，并在x=0.6，T=1000℃时取得最小值，为1.185W.m-1.K-1。确认了In位Yb的最佳掺杂量为x=0.6。

研究了In0.4Yb0.6FeZn1-yMgyO4(y= 0, 0.1, 0.2, ..., 0.8, 0.9, 1.0)陶瓷材料的晶体结构与隔热性能。In0.4Yb0.6FeZn1-yMgyO4均为单相固溶体，保持YbFe2O4层状晶体结构。随着温度的升高，In1-xYbxFeZnO4系列陶瓷材料的热导率逐渐降低。随着Yb的掺杂量的不断增大，In1-xYbxFeZnO4系列陶瓷材料的热导率先减小后增大，但变化幅度不大。热导率在y=0.5，T=1000℃时取得最小值，为1.147W.m-1.K-1。确认了Zn位Mg的最佳掺杂量为y=0.5。

研究了In0.4Yb0.6FeZn0.5Mg0.5O4陶瓷材料的热稳定性、热膨胀系数、可磨耗性和抗冲蚀性的。从室温加热到1400℃的过程中，没有发生成分和结构的变化。在1350℃时效处理100h后，仍然保持YbFe2O4晶体结构。热膨胀系数随着温度的升高不断增加，在1350℃时为11.63×10-6K-1，比Sm2Zr2O7涂层材料更高。In0.4Yb0.6FeZn0.5Mg0.5O4（73HR45Y）的洛氏硬度比8YSZ（87HR45Y）更低，而摩擦系数也比8YZ更小。In0.4Yb0.6FeZn0.5Mg0.5O4的体积冲蚀率随着冲蚀角度的增大和环境温度的升高而增大。在（30°，60°，90°）×20℃和60°×（20℃，400℃，800℃）的试验条件下，体积冲蚀率在2.339×104~36.486×10-4cm3.g-1之间，冲蚀磨损比较严重，抗冲蚀性能有待改善。