COMPLEX OXIDE THERMAL BARRIER COATINGS WITH LOW THERMAL INERTIA AND LOW THERMAL CONDUCTIVITY

• Main Authors: HARRINGTON, Tyler James, SHAROBEM, Timothy Tadros
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 14.07.2022
• Subjects: CHEMISTRY; COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSESC01D OR C01F; INORGANIC CHEMISTRY; METALLURGY

Compositions of highly complex oxides that exhibit low thermal inertia, which lead to decreased heat loss and increased engine efficiency, are provided for temperature swing coatings. The compositions include at least five constituent oxides greater than 5 mol%. The oxides may form single phase solid solutions or may form multiple phases. The oxide coating may be mixed with additional phases or have a high porosity to further decrease thermal inertia. The oxides may contain at least five of any of the following metals and/or semimetals: Sc, Y, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Re, Fe, Ru, Co, Ni, Cu, Zn, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Yb, Lu, Be, Mg, Ca, Sr, Ba,Al, Ga, Sn, Sb, Tl, Pb, Bi, B, Si, Ge, As, Sb, Te, or Po. Compositions d'oxydes hautement complexes qui présentent une faible inertie thermique, qui conduisent à une perte de chaleur réduite et à un rendement de moteur accru, qui sont utilisées pour des revêtements à modulation de température. Les compositions comprennent au moins cinq oxydes constitutifs à des proportions supérieures à 5 % en moles. Les oxydes peuvent former des solutions solides monophase ou peuvent former de multiples phases. Le revêtement d'oxyde peut être mélangé avec des phases supplémentaires ou présenter une porosité élevée pour réduire davantage l'inertie thermique. Les oxydes peuvent contenir au moins cinq de l'un quelconque des métaux et/ou semi-métaux suivants : Sc, Y, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Re, Fe, Ru, Co, Ni, Cu, Zn, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Yb, Lu, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Al, Ga, Sn, Sb, Tl, Pb, Bi, B, Si, Ge, As, Sb, Te ou Po.