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先进热障涂层材料 可耐1600摄氏度超高温
发布时间:2021-04-24 浏览次数:44


来源:科技日报

科技日报讯 (记者赵汉斌)记者4月19日从昆明理工大学了解到,该校金属先进凝固成形及装备技术国家地方联合工程实验室涂层材料设计与应用团队,在超高温钽酸盐热障涂层技术领域取得重要突破,将先进热障涂层材料最高使用温度提高至1400摄氏度,且最高可达1600摄氏度,将隔热降温梯度提高100摄氏度至500摄氏度,使我国的热障涂层技术在国际上达到领先水平。

据团队负责人介绍,热障涂层材料作为航空发动机及燃气轮机高温部件的热防护涂层,可改善高温部件的服役条件、延长服役寿命、节约燃料。目前使用最多的热障涂层材料是氧化锆基材料,其在达到1200摄氏度左右的高温时会发生相变,导致涂层脱落失效,使用寿命会呈指数级下降。随着航空发动机及燃气轮机的使用要求不断提高,未来航空发动机的工作温度可能达到2000摄氏度。

经过持续探索和验证,该团队充分利用了我国在稀土方面的资源优势,成功研发了新型稀土钽酸盐高温铁弹相变增韧陶瓷材料,建立了一套从材料发现、基本性质确定到最后应用的完整材料体系,申请超过100项国家发明专利及4项国际发明专利。同时使我国在新型稀土钽酸盐陶瓷涂层领域拥有自主知识产权。

该成果是世界上目前唯一能在1400—1600摄氏度长期稳定工作的超高温热障涂层。目前,团队已与陕西天璇涂层科技有限公司等企业合作生产这种涂层材料,产品将供应给国内多个大中型研究单位或应用单位。由于该材料优异的综合性能,未来将广泛应用于航空、航海等国民经济重要领域。