核心应用:锆钛酸铅(PZT)压电陶瓷、氧化锆结构陶瓷、电子陶瓷(电容器陶瓷)、耐火陶瓷
压电陶瓷改性:在 PZT 陶瓷中添加 1~3 wt% 氧化镧,可细化陶瓷晶粒,提升介电常数(≥2800)和压电常数 d₃₃(≥600 pC/N),降低介电损耗,用于 5G 传感器、超声换能器;
ZrO₂陶瓷稳定:与氧化铈协同,添加 3~5 wt% 氧化镧,可稳定 ZrO₂的四方相,提升陶瓷断裂韧性(≥10 MPa・m¹/²),用于牙科陶瓷、工业陶瓷轴承;
耐火陶瓷:添加 5~8 wt% 氧化镧,提升耐火陶瓷的耐温性(使用温度≥1800℃)和抗热震性,用于窑炉内衬、高温炉具。
核心应用:钨电极、钨丝、钼合金高温发热体;
改性机理:La³⁺吸附在钨 / 钼晶界,抑制晶粒长大,提升再结晶温度,同时形成 La₂O₃弥散相,阻碍位错运动;
工艺参数:氧化镧添加量 0.2~0.5 wt%,湿法掺杂后氢气还原,1800~2000℃烧结;
性能提升:钨电极室温断裂韧性提升 100%,使用寿命延长 3~5 倍;钼合金脆性转变温度从 100℃降至 - 50℃以下。
应用场景:航空发动机涡轮叶片、燃气轮机部件、核工业合金;
作用:La³⁺与 S、P 等杂质形成稳定化合物(La₂S₃、LaPO₄),净化晶界,消除晶界脆性,同时提升高温蠕变强度;
性能:1000℃高温下,蠕变断裂寿命比传统高温合金延长 2~3 倍,抗氧化性能提升 50%。