题目：LaCrO3热障涂层材料及其热物理性能

热障涂层（TBCs）是利用陶瓷材料优越的耐高温、抗腐蚀和低导热性能，以涂层的方式将陶瓷与金属基体相复合，提高金属热端部件的工作温度，增强热端部件的抗高温氧化能力，延长热端部件的使用寿命，提高发动机效率的一种表面防护技术。目前广泛使用的氧化钇部分稳定的氧化锆（YSZ）热障涂层材料的长期最高使用温度不能超过1200℃，在冷却过程中由于相变产生单斜相而发生体积膨胀，从而导致涂层失效。然而，下一代高性能航空发动机热障涂层材料的长期使用温度必须超过1200℃，因此，研究新型热障涂层材料已成为研制下一代高性能航空发动机的关键课题。本文针对以上要求，研究了新型热障涂层候选材料LaCrO3的制备及相关热物理性能。采用水热合成的方法制备LaCrO3粉体。研究结果表明：以La(NO3)3和NaCrO2作为反应的前驱物，反应液在合成过程中在高温高压的特殊环境下容易发生复杂的氧化还原反应；以LaCl3和NaCrO2作为水热合成LaCrO3粉体的前驱物，如果以水为反应液溶剂，反应液pH值过高或过低都会导致铬成分的流失，以有机溶剂乙二醇为反应液溶剂，仍然不能得到LaCrO3粉体；水热合成的晶化时间不影响反应机理，只改变合成粉末的结晶度。以La2O3和Cr2O3为原材料，采用高温固相合成的方法得到了结晶度高、相稳定的钙钛矿结构的LaCrO3陶瓷粉体。LaCrO3陶瓷块材在400－1000℃间的热膨胀系数为11.2－12.8×10-6K-1，比8YSZ(10.5-11.5×10-6K-1, 400-1000℃)要大；热导率在1000℃时约为0.68Wm-1K-1，不到8YSZ（块材, 2.1-2.2Wm-1K-1，1000℃）的1/3。