Augstas entropijas retzemju termiskās barjeras pārklājuma materiālu izstrāde

Nov 29, 2024

Atstāj ziņu

 

Augstas entropijas retzemju termiskās barjeras pārklājuma materiālu attīstības tendence

 

Thermal barrial coating material for turbo engine

 

Pieaugot pieprasījumam pēc veiktspējas aviācijas motoros, gāzes turbīnās, raķešu motoros un hiperskaņas gaisa kuģos, augstas temperatūras izturīgu, augstu izolācijas un ilgtermiņa pārklājumu attīstība ir kļuvusi par pētījuma punktu augstas temperatūras termiskās barjeras jomā pārklājumi. Termiskās barjeras pārklājumi (TBC) ir galvenā tehnoloģija augsta spiediena turbīnu asmeņiem, progresīvu gāzes turbīnu motoru pamatkomponents. TBC keramikas izolācijas slāņa materiāls, kas veiksmīgi izmantots aviācijas motoros un zemes gāzes turbīnās, ir Yttria stabilizēts cirkonijs (YSZ). Sakarā ar ierobežojumiem, piemēram, augstas temperatūras stabilitāti un siltumizolācijas veiktspēju, YSZ vairs nevar izpildīt nākamās paaudzes gaisa kuģu dzinēju attīstības prasības. Tāpēc pēdējās desmit gadu laikā vietējie un ārvalstu pētnieki ir veikuši plašu un padziļinātu pētījumu par jaunu termisko barjeru pārklājumu keramikas materiāliem, sagatavošanas procesiem, veiktspējas raksturojumu un veiktspējas prognozēšanu.

 

Termiskās barjeras pārklājums ir virsmas aizsardzības tehnoloģija, kas izstrādāta, pārklājot keramikas materiālus ar zemu siltumvadītspēju, izturību pret koroziju un labu augstas temperatūras fāzes stabilitāti uz gaisa kuģa motora turbīnu virsmas pārklājuma veidā, lai uzlabotu termisko efektivitāti un vilkšanu līdz svara attiecībai. Tam ir augstas kušanas temperatūras, zemas siltuma vadītspējas, augstas temperatūras fāzes struktūras stabilitātes un spēcīgas ķīmiskās stabilitātes īpašības. Tradicionālā un plaši izmantotā termiskās barjeras pārklājuma sistēma, kas parādīta 1. attēlā, galvenokārt sastāv no keramikas slāņa uz virsmas, termiski audzēta oksīda (TGO) slāņa, kas ģenerēts ar oksidācijas reakcijas reakciju un savienojošo slāni.

news-558-283

1. attēls

 

Augstas entropijas termiskās barjeras pārklājuma keramikas materiālu pamatā ir oriģinālā materiāla struktūra, ieviešot vietējo augstas entropijas dizainu īpašās atomu vietās, kas uzlabo materiāla īpašības augstas entropijas dizaina dēļ un labāk atbilst termiskās barjeras pārklājuma lietošanas prasībām.

 

Pašlaik lielākā daļa augstas entropijas dizainu augstās entropijas termiskās barjeras pārklājuma keramikas materiālos galvenokārt balstās uz retzemju elementiem. Tas notiek tāpēc, ka lantanīda elementiem ir mazu atomu lieluma atšķirību un līdzīgu īpašību raksturojums, kas vairāk veicina stabilu vienfāžu cieto risinājumu veidošanu un mērķa sasniegšanu-visu materiālu veiktspējas regulēšanu. Augstas entropijas termiskās barjeras pārklājuma keramikas materiālu siltumvadītspējas samazināšanās ir nozīmīga tendence, un arī termiskās izplešanās veiktspēju un lūzumu izturību var arī kontrolēt zināmā mērā. Lai apmierinātu augstas veiktspējas aviācijas motoru attīstības vajadzības ar augstu vilces un svara attiecību un zemu degvielas patēriņa koeficientu nākamajai paaudzei, ir bezgalīga kandidātu materiālu plūsma jaunas paaudzes termiskās barjeras pārklājuma keramikai. Augstas entropijas retzemju cirkonāti, augstas entropijas retzemju tantalāti un augstas entropijas retzemju oksīdi ir vairāki reprezentatīvi materiāli ar lielu potenciālu nākotnē jaunu termisko barjeru pārklājumu keramikas slāņiem.

 

Termiskās barjeras pārklājuma keramikas slāņa materiālu pētījums galvenokārt ir vērsts uz četriem aspektiem: YSZ dopinga modifikāciju, A2B2O7 tipa savienojumiem, perovskīta struktūru un augstas entropijas keramikas materiāliem.

 

(1) YSZ dopinga modifikācija

Saskaņā ar dopinga elementa veidu to var iedalīt viena elementa un vairāku elementu dopingā, kā parādīts 2. attēlā. Viena elementa dopings galvenokārt modificē ar retzemju elementu r (r ir la → lu, sc, gd) dopings Apvidū Tā kā jonu rādiuss no SC 3+ līdz y 3+ pakāpeniski palielinās, stabilitāte uzlabojas; Tā kā y 3+ rādiuss līdz la 3+ joniem turpina palielināties, stabilitāte samazinās. Turklāt kā dopinga stabilizatorus modifikācijai nav izmantoti arī tādi retu zemes elementi kā AL, HF, TA utt.

Vairāku elementu kooperēšana var uzlabot keramikas materiālu veiktspēju, piemēram, fāzes stabilitātes un saķepināšanas pretestības uzlabošanu un siltumvadītspējas samazināšanu. Tāpēc YSZ modifikācijas pētījumu uzmanības centrā ir vairāku elementu korīšana. Tomēr rādiusa lielums, cenu diapazons un leģētu elementu jonu saturs visi to ietekmēs, un paša materiāla ierobežojumu dēļ dopings tuvojas tā robežai, lai uzlabotu tā visaptverošo veiktspēju.

 

(2) A2B2O7 savienojums

A2B2O7 (A=retzemju elementi, piemēram, la/nd/sm/gd/dy/er/yb, b=ce, zr utt. Temperatūras fāzes stabilitāte un dažādi A, B un O veidi, nodrošinot vairākas iespējas termisko barjeru pārklājumiem. 2. tabulā parādīts dažādu A2B2O7 struktūru siltumvadītspēja un termiskās izplešanās koeficients. Salīdzinot ar YSZ, tas ir kļuvis par pētījumu karsto punktu, pateicoties ievērojamam siltumvadītspējas samazināšanai. Tomēr tā pielietojumu ierobežo nelielas izmaiņas termiskās izplešanās koeficientā un sliktā atbilstības veiktspējā.

news-821-601

2. attēls

 

(3) perovskīta struktūra

Perovskite strukturēti materiāli ir abo3 (= la/ba/ca, b=sc, cr utt.) Tipa struktūras, kurām ir lieliskas īpašības, piemēram, stabila veiktspēja augstā temperatūrā un zema termiskā vadītspēja, Padarot viņiem potenciālos kandidātus jauniem termisko barjeru pārklājumiem. ABO3 savienojumos AO saite ir vājāka nekā BO saite, un jo tuvāka ir A un B atomu spēja piesaistīt elektronus, jo zemāka ir teorētiskā siltumvadītspēja un jo labāka izturība pret bojājumiem. Ejaz et al. parādīja, ka pie 1273 K, CAZRO3 termiskās izplešanās koeficients ir 12,4 × {{1 0}} K -1, savukārt Ysz termiskās izplešanās koeficients ir 1 {{3 0}, ir 1 {{3 0}} 1 {{3 0}} 1 {{3 0}} 1 {{3 0}} 1 {{3 0}} 1 {{3 0}} 1 {{3 0}} ir 1 {{3 0}}. } .2 × 10-6 k -1. CAZRO3 ir augstāks termiskās izplešanās koeficients, zemāka siltumvadītspēja un labāka augstas temperatūras fāzes stabilitāte. Ma Bole et al. Izmērīja, ka SRZRO3 siltumvadītspēja pakāpeniski samazinās un tā termiskā stabilitāte ir laba no 100 stundām līdz 360 stundām 1600 grādos, kā parādīts 3. attēlā. Turklāt, dopējot retzemju elementus YB, Y utt., Kompozīts perovskīta pārklājums Ar kolonnu un porainu struktūru var iegūt, kas var izturēt augstu termisko spriegumu un spriegumu, ko izraisa sekundārā fāzes veidošanās, ievērojami uzlabojot pārklājuma termiskā cikla kalpošanas laiku. Ma et al. Iegūti YB2O3 un Y2O3 SRZRO3, lai iegūtu SR (ZR0,9Y0.05YB0.05) O2.95, kam bija laba fāzes stabilitāte no istabas temperatūras līdz 1400 grādiem un virs 1450 grādiem, un termiskā vadītspēja samazinājās par 30%, salīdzinot ar SRZRO3, salīdzinot ar 1450 grādiem, salīdzinot ar SRZRO3, salīdzinot ar SRZRO3, salīdzinot Viss temperatūras diapazons. Kopumā ABO3 siltumvadītspēja ir salīdzinoši zema, un dopinga izraisītās strukturālās izmaiņas var arī samazināt siltumvadītspēju.

news-919-396

3. attēls

 

4) Augstas entropijas keramikas materiāli

Augstas entropijas keramikas materiāli ir vienfāzes keramikas sistēmas, kas izstrādātas, ko izstrādājuši vairāku galveno elementu augstas entropijas leģēšana. Parasti pieci vai vairāk metāla joni tiek sintezēti daudzkomponentu cietos risinājumos ar tādu pašu masu. Sakarā ar to kompozīcijas īpašībām, šim materiālam ir četri galvenie efekti: termodinamiskā augstā entropija, režģa kropļojumi, aizkavēta difūzija un veiktspēja "kokteilis", padarot to ļoti stingru, izturīgu un zemu siltumvadītspēju ar plašu pielietojuma perspektīvu diapazonu. Augstās entropijas keramikas materiālu sistēma galvenokārt sastāv no retzemju elementiem, kas to līdzīgu īpašību dēļ ir viegli veidojami stabili vienfāzes cietie šķīdumi un veicina veiktspējas optimizāciju. Pētījumi par augstas entropijas keramikas materiāliem galvenokārt ir vērsti uz šādām sešām kategorijām: retzemju tantalātiem, silikātiem, aluminētiem, cirkonija/hafnija oksīdiem, fosfātiem un oksīdiem. Viņu veiktspējas parametru salīdzinājums ir parādīts 4. attēlā. Salīdzinājums parāda, ka cirkonam ir vislabākā siltumvadītspēja, bet alumīnam ir vissliktākais; Runājot par izturību pret lūzumu, retzemju oksīdiem ar augstu entropiju ir ievērojamas priekšrocības. Lielākajai daļai augstas entropijas keramikas materiālu ir zema siltumvadītspēja, laba augstas temperatūras fāzes stabilitāte un spēcīga saķepināšanas pretestība, taču joprojām ir nepieciešami uzlabojumi, lai novērstu to attiecīgos trūkumus.

news-960-719

4. attēls

 

4.1 Augsta entropija retzemju tantalāts

Tantalum/niobate ir augstas kušanas temperatūras, ferroelastiskās rūdīšanas utt. Priekšrocības. Tāpēc augstas entropijas retzemju tantalum/niobate tiek uzskatīta par ļoti daudzsološu termisko barjeru pārklājuma materiālu un ir saņēmis plašu pētnieku uzmanību. Wang et al. Sagatavots augstas entropijas retzemju tantalāts (y {{0}}. 2ce 0. 2SM 0. 2gd 0. 2dy 0. 2) tao4 ( (5re 0. 2) tao4) un pētīja tā fāzes struktūru, termofizikālās un mehāniskās īpašības. (5RE 0. 2) TAO4 siltumvadītspēja ir 1,2w · m -1 · K -1, kas ir zemāks par YSZ visā temperatūras diapazonā, un tā lūzuma izturība ir augstāka nekā 8ysz (3. 0 5 MPa · M1/2). Pie 12 0 0 pakāpes tā termiskās izplešanās koeficients ir 1 0. 3 × {10-6 · K -1, un pārklājumam ir laba celma spēja. Zhao et al. Sagatavots augstas entropijas retzemju tantalāts ar cietvielu sintēzes metodi ar termiskās izplešanās koeficientu 1 0. 8 × {10-6 · K -1 (12 0 {{69 }} grāds) un vickers cietība līdz 1 0. {{4 0}}. 0 GPA, izstādot labu fāzes stabilitāti 12 0 {{9 9 0}} grāds. Zhu et al. Sintezēja piecu elementu augstas entropijas retzemju niobātu (DY0.2Y0.2HO0.2ER0,2YB0.2) 3NBO7 caur cietā stāvokļa reakciju. SEM rezultāti parādīja, ka 5RE3NBO7 bija vienfāzes fluorīta struktūras ciets šķīdums, un pieci elementi tika vienmērīgi sadalīti cietajā šķīdumā; 1200 grādos materiāla termiskās izplešanās koeficients un istabas temperatūras siltumvadītspēja ir ievērojami uzlabota, salīdzinot ar parasti izmantotajiem YSZ pārklājumiem, ar izturību pret lūzumu 2,13MPa · M1/2 un cietību 9,51GPA. Wang Jun et al. sintezēta (y0.2dy0.2sm0.2yb0.2er0,2) TAO4, izmantojot augstas temperatūras cietvielu reakcijas metodi. Rezultāti ir parādīti 5. attēlā. (5RE0,2) TAO4 ir zema siltumvadītspēja (1,68 W · M -1 · K -1900 grāds) un augsta termiskā izplešanās koeficients (10,0 × {10-6} · K -1, 1200 grāds). Sakarā ar unikālo ferroelastisko rūdīšanas efektu (5Re0,2) Tao4 ir augsta izturība pret lūzumu (2,6 MPa · M1/2), zems elastības modulis (80GPA) un Brittleness indekss (2,1μm -1/2), kas var ievērojami samazina termiskā šoka un termiskās izplešanās neatbilstības rašanos. Šie pētījumi norāda, ka augstas entropijas retzemju tantalāts/niobāts ir ļoti daudzsološs termiskās barjeras pārklājuma materiāls.

news-964-382

5. att.

 

4.2 Augsta entropijas retzemju alumināts

Augstas entropijas retzemju alumināta projektēšana var uzlabot zemas CTE trūkumus un materiāla augsto siltumvadītspēju. Zhao et al. sagatavots (y {{0}}. 2nd 0. 2 sm 0. 2eu 0. 2er {{2 0}}. 2) ALO3 , ar termiskās izplešanās koeficientu 9. } no RT līdz 12 0 0 grāds. Chen et al. sagatavots (y 0. 2yb 0. 2LU 0. 2eU 0. 2er {{5 0}}. 2) 3Al5o12, kam ir termāls Paplašināšanas koeficients (8,54 ± 0,29) × 10-6 · K -1 ({673-1273 K), istabas temperatūras siltumvadītspēja 3,81w · m -1 · K {{4333 }} un laba fāzes stabilitāte. Zhao et al. Sagatavots (ND0.2SM0.2EU0.2Y0.2YB0.2) 4Al2O9 un tika pārbaudītas materiāla termiskās īpašības. Rezultāti parādīja, ka materiāla istabas temperatūras siltumvadītspēja bija 1,50w · m -1 · K -1300 ~ 1473K, un termiskās izplešanās koeficients bija 6,96 × 10-6 · K {{65 }}, ar labu fāzes stabilitāti.

 

4.3 Augsta entropija retzemju cirkonijs/hafnium sāļi

Li et al. sagatavots un studēts (y {{{0}}. 2nd 0. 2 sm 0. 2eu 0. 2gd 0. 2) 2Zr2O7 keramikas materiāls ar keramikas materiālu pēc cietā stāvokļa reakcijas metode. Termiskā vadītspēja bija zem 1. 0 W · m - 1 · K - 1 pie 300-1200 pakāpes, un materiāls labi tika veikts saķepināšanas pretestības un termiskās stabilitātes testos. (Y {0. 2gd 0. 2dy 0. 2 er 0. 2yb 0. 2) 2HF2O7 sintezēts Cong et al. ir siltumvadītspēja 0. 73-0. 93 W · m - 1 · K - 1 un termiskās izplešanās koeficients (1 0. 68 × 1 {0 - 6 · K - 111 0 0 grāds) zemāks par ysz. Tam ir spēcīga fāzes stabilitāte un laba ķīmiskā savietojamība ar AL2O3 pie 13 0 0 grāda. Zhao et al. sagatavots (y 0. 25yb 0. 25er 0. 25 lu 0. 25) 2 (Zr 0. 5Hf 0. 5 ) 2o7, ar istabas temperatūras siltumvadītspēju 1,4 0 w · m -1 · k -1 un termiskās izplešanās koeficients 9. {{9 0}} 2 × 10-6 · K -1 pie RT līdz 1200 grādiem. Zhou et al. Sagatavots cēlu retzemju cirkonāts (La0.2nd0.2sm0.2eu0.2gd0.2) 2Zr2O7, izmantojot atmosfēras plazmas izsmidzināšanas metodi. Termiskās ciklēšanas testā 1100 grādu gaisā šis materiāls parādīja izcilu izturību un uzlabotu termiskās izplešanās koeficientu, salīdzinot ar lantanuma cirkonāta pārklājumu. Fluorīta tipa retzemju augstas entropijas cirkonāts Y2 (CE0.2Zr0.2HF0,2SN0.2TI0,2) 2O7, ko sagatavoja HE, parādīja labu veiktspēju augstas temperatūras fāzes stabilitātes pārbaudei, ar uzlabotu termiskās izplešanās koeficientu un siltumvadītspēju, kā arī zemu izturības izturību izturību pret zemu lūzuma izturību izturību izturību izturību pretī cūtijai izturībai izturība izturības izturībai izturības izturībai izturībai izturībai izturībai izturībai izturībai izturībai izturībai izturībai izturībai pret izturību izturību pret izturēšanos no 1,27 MPa · M1/2. Rezumējot, augstas entropijas retzemju cirkonāta keramika ir parādījusi izcilus rezultātus augstas temperatūras fāzes stabilitātei, saķepināšanas pretestībai un siltumvadītspējai, taču to izturība pret lūzumu ir slikta un tam ir jāuzlabo turpmāk.

 

4.4 Augsta entropijas retzemju fosfāts

(La {{{0}}. 2ce 0. 2nd 0. 2SM 0. 2eu 0. Laba ķīmiskā saderība ar alumīnija oksīdu. The thermal expansion coefficient of the material was measured to be 8.9×10-6·K-1 at 300-1000 degree , and the thermal conductivity of the material was also relatively low at 2.08 W·m{ {17}} · K -1. Zhao izstrādāts (TizrHF) P2O7 materiāls, un eksperimenti parādīja, ka šim materiālam ir zema siltumvadītspēja (0,78 W · m - 1 · K - 1), vienlaikus uzrādot labu termisko stabilitāti. Tas nesadalās pēc atkvēlināšanas 1550 grādos 3 stundas, uzlabojot viena cirkonija pirofosfāta keramikas materiālu termiskās sadalīšanās defektu augstā temperatūrā.

 

4.5 Augsta entropija retzemju silikāts

Ren et al. Sagatavots (y {{0}}. 25HO 0. 25er 0. 25YB 0. 25) 2SIO5, un tā termiskās izplešanās koeficients palielinājās no telpas temperatūras līdz 1473K ar paaugstinot temperatūru, pakāpeniski stabilizējoties virs 1 0 0 0 k, kā parādīts 6. attēlā. Chen et al. sagatavots (yb 0. 25y 0. 25LU 0. 25er {{3 {0}}. 25) 2SIO5 keramikas materiāls, izmantojot cietvielu reakcijas metodi, un konstatēja, ka konstatēja, ka, ka konstatēja, ka, ka konstatēja, ka, ka konstatēja, ka, ka konstatēja, ka, ka konstatēja, ka, ka konstatēja, ka tas ir konstatēts, ka tā konstatēja, ka konstatēja, ka konstatēja, ka konstatēja, ka, izmantojot cietvielu reakcijas metodi Materiālam bija laba fāzes stabilitāte un termiskās izplešanās anizotropija. Kontrolējot materiāla preferenciālo orientāciju uz substrāta, var efektīvi samazināt neatbilstību starp pārklājumu un substrātu. Wang et al. sagatavots (y {{4 {0}}. 25yb 0. 25er 0. 25Sc0.25) 2SI2O7 keramikas materiāls. Sērtēšanas procesa laikā 1600 grādos gandrīz nebija graudu maiņas izolācijas laika diapazonā 5-15 h, parādot labu augstas temperatūras fāzes stabilitāti. Izkausētajā CMA korozijas procesā materiālam bija laba izturība pret CMA koroziju. Dong et al. Sagatavots (YB0.2Y0.2LU0.2SC0.2 GD0.2) 2SI2O7 keramikas materiāls, kam ir laba fāzes stabilitāte zem 1300 grādiem, līdzīga CTE vai uz SIC bāzes kompozītmateriāliem un nenomaksāta izturība pret koroziju.

news-519-410

6. attēls. Yhoeryb

 

4.6 Augsta entropijas retzemju oksīdi

Yao et al. Izstrādāts daudzkomponentu oksīds Zr 1-4 XYXYBXTAXNBXO2 keramikas materiāls, izmantojot augstas entropijas jēdzienu. Sakarā ar tā ferroelastības un fāžu transformācijas rūdīšanas mehānismu jaunā materiāla lūzuma izturība tika uzlabota (4,59 MPa · M1/2), un arī tā siltumvadītspēja bija zema (1,37W · m -1 · K {{1 1 {1 {{2 0}}}} (9 0 0 grāds)). The coefficient of thermal expansion was increased to 11.3×10-6·K-1 (1000 degree ), and it exhibited excellent high-temperature thermal stability and resistance to CMA korozija 1600 grādu grādos. Sun et al. Sagatavots (5re0.2) 2O3 (re=SM, Eu, Er, Lu, Y, YB) un izpētīja ar to saistītās īpašības. Materiāla CTE ir tuvu Y2O3 un AL2O3, un tā siltumvadītspēja (5.1 W · m -1 · K -1) ir daudz zemāka nekā Y2O3 un AL2O3, un tam ir labs izturība pret CMA. Chen et al. Sagatavots (CE0.2Zr0.2HF0.2SN0.2TI0.2) O2 caur cietvielu reakciju, kurai ir atgriezeniska pāreja no zemas temperatūras daudzfāzes uz augstas temperatūras vienfāzes struktūru. Istabas temperatūras siltumvadītspēja ir 1,28W · m -1 · K -1, kas ir par 50% zemāks nekā 7YSZ. Dudnik et al. izpētīja vairāku retzemju oksīdu dopinga ietekmi uz ZRO2 bāzes keramikā uz to īpašībām. Modificētā augstā entropijas keramika labi veicās termiskās ciklinga testos, parādot ievērojamus uzlabojumus, salīdzinot ar YSZ pārklājumiem (138 cikli).

 

7. attēlā ir uzskaitīti 8YSZ pārklājuma veiktspējas parametri un vairāki augstas entropijas keramikas pārklājuma materiāli. No 7. attēla var redzēt, ka salīdzinājumā ar 8YSZ, lielākajai daļai augstas entropijas keramikas materiālu ir zemāka siltumvadītspēja, ar augstas entropijas retzemju cirkonātiem, kas parāda vislabāko sniegumu, savukārt augstas entropijas retzemju aluminētiem šajā sakarā ir trūkumi; Salīdzinot ar 8YSZ, augstas entropijas retzemju oksīdu, augstas entropijas retzemju cirkonātu un niobātu CTE parāda nelielu atšķirību, savukārt augstās entropijas fosfāti un aluminētie darbojas slikti; No lūzuma izturības viedokļa augstas entropijas tantalāts ir tuvu 8ysZ, savukārt augstas entropijas retzemju oksīds Zr 1-4 XyxyBxTaxNBXO2 ir ievērojami labāks par 8YSZ.

news-945-537

7. attēls. Vairāku augstas entropijas keramikas materiālu īpašību salīdzinājums

 

By comprehensively comparing the advantages and disadvantages of several high entropy ceramic materials, it can be seen that compared with 8YSZ, high entropy ceramic materials exhibit significant advantages in high-temperature phase stability, sintering resistance, and some thermal properties, which can meet the application Termiskās barjeras pārklājumu prasības gaisa kuģu motoriem. Bet ir arī daži trūkumi, piemēram, augstās entropijas retzemju tantalāts, kam ir augsts materiāla blīvums un augstas izmaksas, un to nevar izmantot kā pirmo izvēli termisko barjeru pārklājuma materiāliem; Augstas entropijas retzemju aluminēto CTE ir salīdzinoši augsts, un augstā temperatūrā var parādīties neliels daudzums piemaisījumu; Augstas entropijas retzemju cirkonātu mehāniskās īpašības joprojām nav pietiekamas, un to izturība pret lūzumiem ir slikta; Augstas entropijas retzemju silikātu CTE ir salīdzinoši mazs; Augstas entropijas retzemju fosfāta kausēšanas punktu ļoti ietekmē tā ķīmiskā sastāva maiņa, un tā saistīšanās afinitāte ar AL2O3 ir slikta. Stažība lūzumā ir slikta, ko var uzlabot, projektējot struktūru ar dzelzs elastīgo rūdīšanas fāzi. Rezumējot, retzemju cirkonāti ar augstu entropiju un retzemju oksīdi ar augstu entropiju būs jaunu TBC materiālu pētījumu punkti nākotnē.