昆明理工大學馮晶團隊榮獲美陶最佳論文獎!實現關鍵技術新突破!

發布時間:2019-10-16 12:35:19

10月3日,在美國俄勒岡州波特蘭市舉辦2019年國際材料科學與技術大會(Materials Science & Technology頂級國際會議),國內高校昆明理工大學馮晶教授團隊榮獲美國陶瓷學會最佳論文獎(JACerS BestPaper Award),該獎項由美國陶瓷學會從2018年發表在陶瓷領域頂級期刊《美國陶瓷學會期刊》上的800多篇論文中評選出15篇最佳論文。獲獎的學術論文題目為“Thermophysical properties of rare earth barium aluminates”,闡述了具有六分之一氧空位的Ba6Ln2Al4O15 (Ln = Gd,Dy, Er, Yb)化合物的合成方法,具有超低熱導和超高熱膨脹系數的新材料,有潛力應用在航空、航天等領域。昆明理工大學材料科學與工程學院馮晶教授為第一作者,合作單位為清華大學材料科學與工程學院。

 

圖一 美國陶瓷學會志年度最佳論文獎與證書

美國陶瓷學會(Journal of the American Ceramic Society)從1918年首次出版,一直都是陶瓷材料科學研究的頂級資源之一,為科學家、工程師和學生提供經過批判性評估的、原創的研究,所頒發最佳論文獎對于學術界與工業界有重要引領與導向作用,馮晶教授團隊此次所獲得的獎勵是關于熱障涂層方向,表明我國在這一方向已經進入世界先進水平。

 

圖二 Ba6Ln2Al4O15XRD圖譜及為作為熱障涂層來降低鎳基合金表面的溫度示意圖(左)

Ba6Ln2Al4O15 與其他材料對比的熱導率(A)及熱膨脹系數(B)性能圖(右)

熱障涂層(thermalbarrier coatings-TBCs)作為一種低導熱材料被廣泛的應用于燃氣輪機,它是一層陶瓷涂層,沉積在耐高溫金屬或超合金的表面,對于基底材料起到隔熱作用,降低基底溫度,使得其制成的器件能在高溫下運行,并可以提高器件的熱效率。馮晶教授團隊采用固體反應法合成了具有六分之一氧空位的Ba6Ln2Al4O15 (Ln = Gd,Dy, Er, Yb)化合物,具有超低熱導率和良好的熱膨脹系數(11.8X10-6~13.6X10-6.K-1), Ba6Yb2Al4O15在1073 K熱導為0.98 W/(m.K),有望成為新型熱障涂層材料。這一重大突破為下一代熱障涂層發展做出了巨大的貢獻,表明我國在熱障涂層方面已經進入世界先進水平,該課題得到了中國國家自然科學基金的支持。

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