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第6553期 昆明理工大学等单位的项目通过科技成果评价

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新型稀土钽酸盐高温热障涂层设计、制备及应用 xiao.jpg

  2021年6月5日,第三方专业科技成果评价机构——中科合创(北京)科技成果评价中心在昆明依据科技部《科学技术评价办法》的有关规定,按照科技成果评价的标准及程序,本着科学、独立、客观、公正的原则,组织专家对昆明理工大学等单位完成的“新型稀土钽酸盐高温热障涂层设计、制备及应用”项目进行了科技成果评价。

  此次成果评价专家委员会由中国工程院院士、武汉理工大学教授张联盟,云南冶金研究院教授臧健,北京理工大学教授程兴旺,军事科学院国防科技创新研究院研究员梁秀兵,中国科学院金属研究所研究员王京阳,军事科学院国防科技创新研究院研究员胡振峰,上海大学教授刘斌,云南大学教授兰尧中,云南省科学技术院研究员赖于民,云南交通职业技术学院教授蒋业华,上海大学讲师李亦然等专家组成。

  经过专家评审,认为该项目在中央军委装备发展部“高超音速飞行器科技工程XXXX专项(项目编号2018XX02等)”,“超燃冲压发动机—热障涂层研究(项目编号2019XX43等)”,战略支援部队“XX火箭尾翼隔热涂层研发(项目编号ZXX06-XXX-04B)”,及云南省科技计划项目等的支持下,开发了新型稀土钽酸盐高温热障涂层及制备技术,并获得工程应用。主要创新成果如下:通过计算与实验相结合,设计开发了系列新型稀土钽酸盐高温热障涂层材料体系,开发了批量化、自动化计算稀土钽酸盐高温力学、相变、热力学性质和热输运性质的方法,建立了稀土钽酸盐成分—性能的预测模型,首次发现了稀土钽酸盐具有低热导率及优异的铁弹增韧特性,弥补了传统YSZ热障涂层高温热稳定差的不足;通过稀土元素优化,将耐受温度提高到1500℃,并具有优异的抗CMAS腐蚀性能、与合金热膨胀匹配性好等特点;针对热、力、介质等苛刻环境,以稀土钽酸盐材料为核心,创新设计出包括粘结层、低导热陶瓷缓冲层、超低热导率热障涂层等多层复合热防护涂层,建立了粉体制备、等离子喷涂工艺设计、涂层性能评价等全链条技术体系;稀土钽酸盐涂层获得工程化应用;多层结构涂层应用于超高音速飞行器铝合金襟翼,通过了飞行考核,实现了铝合金在超高温环境中的应用;Y0.5Gd0.5TaO4涂层应用于超燃冲压发动机燃烧室内壁,通过试车考核。该项目难度大、原创性强。获得国际PCT专利4件、授权国家发明专利26件,整体技术达到国际先进水平,其中Y、Gd双稀土钽酸盐涂层热障效应处于国际领先。经专家组全面审核,与会专家一致同意,“新型稀土钽酸盐高温热障涂层设计、制备及应用”项目通过科技成果评价。


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