昆明理工大学冯晶团队荣获美陶最佳论文奖!实现关键技术新突破!

发布时间:2019-10-16 12:35:19

10月3日,在美国俄勒冈州波特兰市举办2019年国际材料科学与技术大会(Materials Science & Technology顶级国际会议),国内高校昆明理工大学冯晶教授团队荣获美国陶瓷学会最佳论文奖(JACerS BestPaper Award),该奖项由美国陶瓷学会从2018年发表在陶瓷领域顶级期刊《美国陶瓷学会期刊》上的800多篇论文中评选出15篇最佳论文。获奖的学术论文题目为“Thermophysical properties of rare earth barium aluminates”,阐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,具有超低热导和超高热膨胀系数的新材料,有潜力应用在航空、航天等领域。昆明理工大学材料科学与工程学院冯晶教授为第一作者,合作单位为清华大学材料科学与工程学院。

 

图一 美国陶瓷学会志年度最佳论文奖与证书

美国陶瓷学会(Journal of the American Ceramic Society)从1918年首次出版,一直都是陶瓷材料科学研究的顶级资源之一,为科学家、工程师和学生提供经过批判性评估的、原创的研究,所颁发最佳论文奖对于学术界与工业界有重要引领与导向作用,冯晶教授团队此次所获得的奖励是关于热障涂层方向,表明我国在这一方向已经进入世界先进水平。

 

图二 Ba6Ln2Al4O15XRD图谱及为作为热障涂层来降低镍基合金表面的温度示意图(左)

Ba6Ln2Al4O15 与其他材料对比的热导率(A)及热膨胀系数(B)性能图(右)

热障涂层(thermalbarrier coatings-TBCs)作为一种低导热材料被广泛的应用于燃气轮机,它是一层陶瓷涂层,沉积在耐高温金属或超合金的表面,对于基底材料起到隔热作用,降低基底温度,使得其制成的器件能在高温下运行,并可以提高器件的热效率。冯晶教授团队采用固体反应法合成了具有六分之一氧空位的Ba6Ln2Al4O15 (Ln = Gd,Dy, Er, Yb)化合物,具有超低热导率和良好的热膨胀系数(11.8X10-6~13.6X10-6.K-1), Ba6Yb2Al4O15在1073 K热导为0.98 W/(m.K),有望成为新型热障涂层材料。这一重大突破为下一代热障涂层发展做出了巨大的贡献,表明我国在热障涂层方面已经进入世界先进水平,该课题得到了中国国家自然科学基金的支持。

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