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先進熱障涂層材料可耐1600攝氏度超高溫

2021-04-28 13:29:26 作者：新材料科技資訊來源：科技日報分享至：

導讀：記者4月19日從昆明理工大學了解到，該校金屬先進凝固成形及裝備技術國家地方聯合工程實驗室涂層材料設計與應用團隊，在超高溫鉭酸鹽熱障涂層技術領域取得重要突破，將先進熱障涂層材料最高使用溫度提高至1400攝氏度，且最高可達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在國際上達到領先水平。

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據團隊負責人介紹，熱障涂層材料作為航空發動機及燃氣輪機高溫部件的熱防護涂層，可改善高溫部件的服役條件、延長服役壽命、節約燃料。目前使用最多的熱障涂層材料是氧化鋯基材料，其在達到1200攝氏度左右的高溫時會發生相變，導致涂層脫落失效，使用壽命會呈指數級下降。隨著航空發動機及燃氣輪機的使用要求不斷提高，未來航空發動機的工作溫度可能達到2000攝氏度。

經過持續探索和驗證，該團隊充分利用了我國在稀土方面的資源優勢，成功研發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現、基本性質確定到最后應用的完整材料體系，申請超過100項國家發明專利及4項國際發明專利。同時使我國在新型稀土鉭酸鹽陶瓷涂層領域擁有自主知識產權。

該成果是世界上目前唯一能在1400—1600攝氏度長期穩定工作的超高溫熱障涂層。目前，團隊已與陜西天璇涂層科技有限公司等企業合作生產這種涂層材料，產品將供應給國內多個大中型研究單位或應用單位。由于該材料優異的綜合性能，未來將廣泛應用于航空、航海等國民經濟重要領域。

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