热障涂层是航空发动机涡轮叶片三大关键技术之一,其性能与涂层制备工艺的息息相关。等离子喷涂-物理气相沉积(Plasma spray-physical vapor deposition,PS-PVD)被认为是最具潜力的未来航空发动机涡轮叶片热障涂层(TBCs)制备技术。
当前,国内外研究者对PS-PVD气相沉积过程和涂层生长机制认识还不够深刻,严重制约了PS-PVD热障涂层的开发。广东省科学院新材料研究所周克崧院士、刘敏教授团队从2013年建立国内规模最大、功能最齐全的PS-PVD气相沉积平台开展PS-PVD热障涂层理论与应用研究。通过改变基体材料和预热温度进行了一系列的PS-PVD 7YSZ实验,制备了不同结构的PS-PVD涂层并归纳了工艺条件的影响规律,提出了PS-PVD非均匀形核沉积理论,揭示了基体表面能和基体与气相之间的过冷度对PS-PVD涂层结构形成的重要作用,为PS-PVD TBCs结构调控和性能优化研究指明了方向。本成果由邓子谦博士(第一作者)和张小锋博士(通讯作者)等研究者以《7YSZ coating prepared by PS-PVD based on heterogeneous nucleation》为题于2018年发表在《Chinese Journal of Aeronautics》31卷上,论文链接:https://doi.org/10.1016/j.cja.2017.07.007。
该研究成果收到相关科学研究者的肯定和认可,经过定量分析遴选和同行评议推荐,入选2020年度领跑者5000(F5000 )论文。领跑者5000于2012年10月正式启动,是由国家科技部主导、我国权威科技信息机构—中国科学技术信息研究所负责组织评选的中国精品科技期刊顶尖学术论文。
图 F5000论文入选证书
撰稿:邓子谦