新型热障涂层材料

上海偲际新材料科技有限公司自主研发的新型热障涂层（Thermal Barrier Coating, TBC）材料，专为高温极端工况设计，广泛应用于航空发动机涡轮叶片、燃气轮机热端部件、高超声速飞行器表面防护及先进能源装备等领域。该材料以新型稀土掺杂锆酸盐（如Gd₂Zr₂O₇或La₂Zr₂O₇基固溶体）为核心体系，突破传统8YSZ（8 wt.% Y₂O₃ stabilized ZrO₂）涂层在1200 °C以上易发生相变、烧结致密化及热导率升高等瓶颈问题。

本产品采用纳米结构调控与多尺度复合设计理念，通过等离子喷涂（APS）、电子束物理气相沉积（EB-PVD）及冷喷涂兼容工艺适配，可实现厚度200–300 μm、孔隙率12–18%、热导率低至0.7–0.9 W/(m·K)（1000 °C）的高性能涂层。其热膨胀系数（~10.5×10⁻⁶/K）与镍基高温合金基体高度匹配，显著提升热循环寿命——实验室1150 °C水淬热震试验达600+次，较商用8YSZ提升逾200%。

此外，该涂层具备优异的抗CMAS（钙镁铝硅酸盐熔融物）腐蚀能力，在模拟沙尘环境（含CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂）下1100 °C持续暴露100小时后仍保持结构完整性；同时展现出良好的抗氧化与抗硫化协同性能，适用于燃煤/生物质燃料燃气轮机等复杂气氛场景。材料已通过中国航发商发、东方电气集团及中科院工程热物理所等单位的第三方性能验证，并完成中试产线建设，具备吨级稳定供货能力。

作为上海市高新技术成果转化项目及国家重点研发计划‘先进结构材料’专项支持成果，该新型热障涂层材料标志着我国在高端热防护材料领域实现自主可控与技术跃升，助力国产航空动力、清洁能源与空天装备核心部件寿命延长30%以上，综合运维成本降低15–20%。