热障涂层（Thermal barrier coatings, TBCs）运用于重型燃气轮机、航空发动机和高明声速飞行器的高温零部件外表供给隔热降温的效果，是上述国之重器的必备资料，与国防安全和国民经济的开展休戚相关。新一代超高温热障涂层资料应该具有高作业时分的温度（1600 ℃）、低热导率（≦2 W·m）腐蚀等特色，从而在苛刻的高温执役环境下常常运用并供给优异的隔热降温梯度。

  稀土钽酸盐（RETaO4，RE代表稀土元素）的铁弹性相变进程是一种无体积差的二级相变，一起其具有铁弹性增韧、低热导率、可调的热膨胀系数和耐CMAS腐蚀的特色，一直以来被作为下一代的超高温热障涂层进行研讨。为了进一步提高稀土钽酸盐的隔热降温梯度、完结其热膨胀系数的可控性和讨论铁弹畴对其热学性质的影响机制，我校团队研讨人员体系讨论了HfO2合金化YTaO4、(Sm1-xYbx)TaO4固溶体和SmTaO4/ScTaO4复合陶瓷的热学性质操控机制。获得的首要打破有：1）试验上确认了RETaO4的实践极限热导率为1.3 W·m-1·K-1，挨近其理论极限值（1.2 W·m-1·K-1），约是当时YSZ热障涂层（2.5 W·m-1·K-1）的一半，证明稀土钽酸盐涂层可供给更为优异的隔热降温梯度；解析了铁弹畴、晶格点缺陷（氧空位、原子质量差和离子半径差）、相界和高温热辐射等对总热导率的奉献；2）完结了稀土钽酸盐陶瓷热膨胀系数的可控性（6~11×10-6K-1，1200 ℃），提醒了热膨胀系数的操控机制，为拓宽稀土钽酸盐在热障涂层、环境障涂层和封严涂层等范畴的运用奠定理论基础；3）运用高分辩投射电子显微镜表征了稀土钽酸盐的铁弹畴界是一种分散性鸿沟，其相变进程是经过原子的细小偏转和移动完结的，这有利于下降相变能并减小相变前后的体积差，使得稀土钽酸盐涂层能够在超高温度长时间执役运用。

  昆明理工大学为上述效果的榜首完结单位，并得到了香港理工大学和北京大学深圳研讨生院等单位研讨人员的支撑；资料学院博士研讨生陈琳为榜首作者；相关研讨获得了国家自然科学基金、云南省稀贵金属资料基因组工程和昆明理工大学研讨生优秀立异人才等项目的支撑。