熱障涂層的設計和失效機理研究獲重要進展
日前，中科院長春應化所在熱障涂層的設計思路、失效機理以及新型熱障涂層材料研發(fā)等方面取得重要進展，設計并成功制備出使用溫度≥1250℃的雙陶瓷層熱障涂層材料，“熱障涂層的設計和失效機理研究”成果（主要完成人：曹學強等）榮獲2013年吉林省自然科學獎一等獎。?
熱障涂層技術(shù)利用陶瓷材料的高隔熱性和耐腐蝕性來保護金屬基底，在能源、航空、航天等方面都有重大應用價值。常規(guī)熱障涂層材料8YSZ（8wt%Y2O3穩(wěn)定化的ZrO2）因在高溫下發(fā)生相變、燒結(jié)和透氧，不能承受1200℃以上的高溫。目前，世界各國都在努力研究能替代8YSZ、在更高溫度下使用的熱障涂層材料。?
長春應化所科研人員立足于稀土科技的國際前沿，在國家杰出青年科學基金和科技部863計劃等項目的支持下，開展了熱障涂層的設計和失效機理研究，取得了一系列創(chuàng)新性科研成果。提出了將稀土應用于熱障涂層材料并通過離子取代來改善材料性能的思想；深入研究了熱障涂層新材料和結(jié)構(gòu)，發(fā)明了以稀土為主的一系列新型高溫熱障涂層材料即稀土鋯酸鹽；在此基礎上，設計了使用溫度≥1250℃的雙陶瓷層、多陶瓷層和界面梯度熱障涂層材料，極大地提高了涂層的使用溫度和壽命，突破了8YSZ的使用溫度極限，為研制在更高溫度下使用的涂層開辟了一條新途徑。?
該成果授權(quán)國內(nèi)外發(fā)明專利4項，出版1部專著，在專業(yè)核心期刊Adv Mater和J Eur Ceram Soc等雜志上發(fā)表了一系列在國際上熱障涂層研究領域有較高影響度的論文。20篇核心論著的他引總次數(shù)1100次，其中8篇代表性論著他引640次，單篇第一作者論文他引最高360次，處于國際熱障涂層研究領域論文的前列。?
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