heat insulation coating

又稱：熱障涂層（thermal barrier coating）

定義：具有熱導率低，可隔絕熱傳導的涂層。包括高溫隔熱涂層和多層箔隔熱涂層兩類。

學科：材料科學技術_無機非金屬材料_無機涂層

相關名詞：隔熱層 多層隔熱

圖片來源：視覺中國

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隔熱涂層又稱熱障涂層，是一種隔絕熱量、阻隔內(nèi)外熱傳導的涂層。它是保護燃氣輪機和航空發(fā)動機葉片的重要部件，是提升燃氣輪機和航空發(fā)動機服役溫度的關鍵。厚度0.1~0.5mm的涂層，就可使葉片的服役溫度提升100~300℃。

制作隔熱涂層是一種極其復雜的系統(tǒng)工程，具體表現(xiàn)在：

1.結構復雜。它由陶瓷頂層、黏結層、合金基底層三部分組成，在服役過程中還會因化學反應而產(chǎn)生一層熱生長氧化層。

2.載荷復雜。它在服役過程中會受到高溫、蠕變、離心力、CMAS（鈣鎂鋁硅氧化物）腐蝕等熱、力、化多種載荷，它們彼此之間還會相互耦合。

3.失效形式復雜。多種載荷導致它會產(chǎn)生表面開裂、界面剝落、屈曲等多種失效模式。

隔熱涂層實質(zhì)上是一層表面陶瓷涂層。很多表面工程技術都可以用來制備隔熱涂層，其中應用最廣的是大氣等離子噴涂技術和電子束物理氣相沉積技術。前者是將熔融態(tài)的材料“噴”到基底上，操作靈活，成本低，得到的是不規(guī)則的層狀結構；后者是讓材料氣化成原子或分子再沉積到基底上“長”出來，操作復雜，設備昂貴，得到的是柱狀晶結構。

作為航天強國，我國早已將制作隔熱涂層列為發(fā)展先進航空發(fā)動機所需的關鍵核心技術，在科研方面也取得了可喜的成果。北京航空航天大學的徐惠彬、宮聲凱院士團隊，西安電子科技大學的周易春教授團隊，昆明理工大學的馮晶教授團隊等，在新理論、新材料、新工藝等方面都取得了新的進展。

責任編輯：張鵬輝