稀土是大功臣！昆明理工大学：先进热障涂层材料可耐1600摄氏度超高温

近日，昆明理工大学研究团队新近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。

目前使用最多的热障涂层材料氧化锆基材料在达到1200摄氏度左右的高温时将会发生相变，导致涂层脱落失效，使用寿命会呈指数级下降，而未来航空发动机的工作温度可能达到2000摄氏度。

昆明理工大学联合中外多个高校及机构组建了一个超高温热防护材料研究团队，利用我国稀土资源优势，成功研发了新型稀土钽酸盐高温铁弹相变增韧陶瓷材料。研究成果“1400-1600℃超高温稀土钽酸盐热障涂层材料及其制备技术”是世界上目前唯一能在1400-1600℃长期稳定工作的超高温热障涂层。

根据公开资料，美国NASA-Lewis研究中心为了提高燃气涡轮叶片、火箭发动机的抗高温和耐腐蚀性能，早在二十世纪50年代就提出了热障涂层概念。

热障涂层是一层陶瓷涂层，它沉积在耐高温金属或超合金的表面，热障涂层对于基底材料起到隔热作用，降低基底温度，使得用其制成的器件(如发动机涡轮叶片) 能在高温下运行，并且可以提高器件(发动机等)热效率达到60%以上。