航空发动机被誉为现代工业皇冠上的明珠，是衡量一个国家科技和工业发展水平的重要标志，是关于国民经济发展和国防安全的关键装备。自航空发动机和燃气轮机国家科技重大专项实施以来，在国家科技部、教育部、国家自然科学基金委员会等部门连续支持相关科技和装备的发展。先进航空发动机的推重比和燃油利用效率与燃烧室工作温度成正比，陶瓷热障涂层作为提高燃烧室叶片工作温度最有效的办法成为相关领域研究的热点。
针对当前氧化锆热障涂层体系存在的工作温度低、隔热降温梯度不足和抗腐蚀性能弱等问题，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冯晶教授团队十余年来专注下一代超高温、高隔热、耐腐蚀、长寿命稀土钽酸盐热障涂层的研究。冯晶教授团队完成了稀土钽酸盐从粉体制备到陶瓷烧结，从组织演变到成分优化，从力-热性能表征到涂层工艺探索，从低导热机理到抗腐蚀机制，从力-热学性质调控到工程应用的研究。近日，该团队在材料类国际顶级期刊《Progress in Materials Science》发表了题为“Rare-earth tantalates for next-generation thermal barrier coatings”的综述文章，是国内多个热障涂层团队集体智慧的结晶，论文的第一作者是昆明理工大学材料学院陈琳博士，相关研究获得了国家自然科学基金、云南省科技厅和教育厅、昆明理工大学等单位的大力支持。该综述全文2万余字，分为9大章节，包含21个图，综述了稀土钽酸盐近20年国内外研究进展，为稀土钽酸盐超高温热障涂层下一步研究及应用提供指导。
该综述从晶体结构与显微组织的角度出发，解析了稀土钽酸盐的力-热学性质、抗低熔点氧化物腐蚀、涂层显微结构、服役性能考核等关键指标的调控机制，对稀土钽酸盐涂层的现存优势、特点和问题及其在不同热防护涂层领域的应用提供对应策略，为推广稀土钽酸盐在热障涂层、环境障涂层、可磨耗封严涂层和隔热涂层领域的应用提供相关理论和技术基础。
《Progress in Materials Science》是国际材料科学研究领域的顶级综述性学术期刊，当前影响因子37.4，五年影响因子42.9，主要由材料领域内的著名学者撰写综述，对重要学科前沿的现状和未来进行评述，在材料领域具有重要影响。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2024.101265
