昆明理工大学材料科学与工程学院金属先进凝固成形及装备技术国家地方联合工程研究中心研究生余威、魏毅炜、张奕澎等人的作品《合金的新铱-新型超高温长寿命抗氧化涂层材料》在中国国际大学生创新大赛(2023)中斩获国家银奖,并荣获第九届云南省“互联网+”大学生创新创业大赛金奖、云南省总决赛亚军,我院种晓宇教授为第一指导教师。
难熔金属的高温抗氧化性能较差,在高温服役条件下会发生严重氧化,快速生成不具备高温防护能力的挥发性氧化物或大体积比的易剥落氧化物,高温抗氧化涂层是解决难熔金属热/氧防护问题的有效方式之一。现有的抗氧化涂层主要为铝化物涂层和硅化物涂层,涂层表现出服役温度偏低、抗热冲刷性能不足、寿命偏短等一系列问题。因此亟待研制与发展新一代超高温长寿命抗氧化涂层材料,保障国家安全。
团队历经多年技术攻关,开发了自主可控的新一代铂铱合金抗氧化涂层材料,在大幅提升服役温度的同时,实现基体相和涂层的冶金结合,从源头上摆脱了氧化物与基体相的热失配问题,减少涂层的脱落失效,延长涂层的使用寿命。同时,针对贵金属合金研发成本高的问题,基于独创的高通量多尺度算法,开发了全球首个贵金属涂层智能设计系统,实现涂层配方、工艺、性能的关联映射,既可以根据合金配方,快速判定涂层的服役性能,又可以根据目标性能,快速筛选满足性能要求的合金配方,提升涂层的研发效率,降低研发成本。该项目发表专业领域顶级期刊10余篇,申请专利20余项,成果在航空航天等领域进行初步应用,展现出较好的市场潜力。该项目是在云南省稀贵金属材料基因工程重大专项支持下我院科研成果转化的典型案例,助力学院学科建设。