A030603陶瓷制品生产设备

作为新一代环境障涂层材料，高熵硅/钽酸盐梯度复合陶瓷在航空航天发动机高温热端部件表面热防护方面展现出巨大的优势。然而在苛刻的气动热环境实际使用环境下仍然存在热循环易开裂和剥落的问题，因此本项目提出一种空间应用领域新型高熵硅/钽酸盐梯度复合环境障陶瓷涂层材料制备思路，优化设计多元陶瓷涂层组分，从而获得超高温环境下具有优异热/力/耐腐蚀性能的稳定陶瓷粉体材料。在此基础上揭示高熵硅/钽酸盐陶瓷的形成机理和固溶体稳定控制机理，探讨高熵硅/钽酸盐陶瓷材料的结构和成分与力学、热学和耐腐蚀性能的内禀关联和协同作用机制；同时阐明高熵硅/钽酸盐梯度复合环境障陶瓷涂层在不同服役环境下的结构与性能演变规律，揭示其长寿命耐腐蚀机制及损伤行为，为新一代空天飞行器发动机热端部件的研制提供理论基础与技术支撑。该项目需要对材料的微区力学性能进行测试评估，包括材料的硬度，弹性模量，蠕变，应力应变，薄膜与基底的而结合力，薄膜抗划痕能力等进行测试与评估。微纳米力学测试系统能提供包括纳米压痕，纳米划痕，微米压痕，微米划痕的综合测试平台，能够获得材料的硬度、杨氏模量，进而可进行断裂刚度、蠕变性能、弹塑性能、应力释放、粘弹性能、涂层薄膜与基底的结合强度、涂层失效形式，薄膜的抗划痕强度与基底的变形尺度，测摩擦系数、划痕硬度等力学参数的评价。 应用范围主要包括：高强度合金和环境障涂层材料，碳化物/硼化物结构陶瓷的抗烧蚀以及陶瓷基复合材料能研究等，预估受益学生包括材料科学与工程专业参与实践教学的本科生及与材料方向相关的研究生。在满足教学目的的同时推进新型超高温陶瓷材料、高熵硅/钽酸盐梯度复合环境障陶瓷涂层材料等课题的研究发展，预计发表相关学术论文10~15篇，相关专利8~12个