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先進(jìn)熱障涂層材料可耐1600攝氏度超高溫
責(zé)編:李曉燕 發(fā)布時間:2021-04-13 13:34:29 瀏覽次數(shù):

   科技日報(bào)昆明4月2日電(記者 趙漢斌)記者4月2日從昆明理工大學(xué)了解到,該校研究團(tuán)隊(duì)新近在超高溫鉭酸鹽熱障涂層技術(shù)領(lǐng)域取得重要突破,將先進(jìn)熱障涂層材料最高使用溫度提高至1400攝氏度,且最高可達(dá)1600攝氏度,將隔熱降溫梯度提高100攝氏度至500攝氏度,使我國的熱障涂層技術(shù)在國際上達(dá)到領(lǐng)先水平。


   據(jù)金屬先進(jìn)凝固成形及裝備技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室涂層材料設(shè)計(jì)與應(yīng)用團(tuán)隊(duì)涂層團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人介紹,熱障涂層材料作為航空發(fā)動機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)高溫部件的熱防護(hù)涂層,可改善高溫部件的服役條件,延長服役壽命,節(jié)約燃料。目前使用最多的熱障涂層材料氧化鋯基材料在達(dá)到1200攝氏度左右的高溫時將會發(fā)生相變,導(dǎo)致涂層脫落失效,使用壽命會呈指數(shù)級下降。隨著航空發(fā)動機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)的技術(shù)不斷發(fā)展和使用要求的不斷提高,未來航空發(fā)動機(jī)的工作溫度可能達(dá)到2000攝氏度。

   昆明理工大學(xué)近年與美國哈佛大學(xué)、賓州州立大學(xué)、南佛羅里達(dá)大學(xué),德國亞琛工業(yè)大學(xué)、于利希研究中心,國內(nèi)中科院、清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、北京科技大學(xué)等機(jī)構(gòu)合作,組建全球領(lǐng)先的超高溫?zé)岱雷o(hù)材料研究團(tuán)隊(duì)。

   經(jīng)過持續(xù)探索和驗(yàn)證,該團(tuán)隊(duì)充分利用了我國在稀土方面的資源優(yōu)勢,成功研發(fā)了新型稀土鉭酸鹽高溫鐵彈相變增韌陶瓷材料,建立了一套從材料發(fā)現(xiàn)、基本性質(zhì)確定到最后應(yīng)用的完整材料體系,申請超過100項(xiàng)國家發(fā)明專利及4項(xiàng)國際發(fā)明專利。同時使我國在新型稀土鉭酸鹽陶瓷涂層領(lǐng)域擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。

   研究成果“1400-1600℃超高溫稀土鉭酸鹽熱障涂層材料及其制備技術(shù)”是世界上目前唯一能在1400-1600℃長期穩(wěn)定工作的超高溫?zé)嵴贤繉?。在本領(lǐng)域具有明顯優(yōu)勢,全球文獻(xiàn)占比達(dá)到82.3%,發(fā)明專利占比超過90%。目前,該技術(shù)已與陜西天璇涂層科技有限公司等企業(yè)合作進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn),產(chǎn)品供應(yīng)國內(nèi)多個大中型研究單位或應(yīng)用單位,由于該材料優(yōu)異的綜合性能,未來將廣泛應(yīng)用于航空、航海等國民經(jīng)濟(jì)重要領(lǐng)域。

   據(jù)悉,這個團(tuán)隊(duì)近年來已發(fā)表378篇有影響力的研究論文,被國際同行引用5400余次;申請國家發(fā)明專利200余項(xiàng),國際PCT發(fā)明專利8項(xiàng)。他們還承擔(dān)了20余項(xiàng)國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃。
                                                                                                                                          (來源:科技日報(bào))