中國(guó)粉體網(wǎng)訊  2022年度國(guó)家陶瓷行業(yè)工業(yè)設(shè)計(jì)研究院開放基金課題函審階段已完成，共確認(rèn)出14項(xiàng)申請(qǐng)課題入圍終評(píng)環(huán)節(jié)，將于2022年11月26日以線上答辯形式開展。該名單中涉及一些先進(jìn)陶瓷材料及相關(guān)技術(shù)項(xiàng)目。

陶瓷3D打印關(guān)鍵技術(shù)及其在新型照明燈具中的應(yīng)用研究

3D打印，又為“增材制造”，是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，使用計(jì)算機(jī)程序輔助，一層一層打印的方法來構(gòu)造三維物體的技術(shù)。3D打印技術(shù)已經(jīng)在汽車工業(yè)、電子消費(fèi)品、航空工業(yè)和醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)得到應(yīng)用，將3D打印應(yīng)用于LED照明產(chǎn)業(yè)將產(chǎn)生巨大價(jià)值。從大件工業(yè)品的制造和日常生活用品入手，3D打印與互聯(lián)網(wǎng)、5G等新技術(shù)將共同推動(dòng)LED照明進(jìn)入智能制造行業(yè)，并憑借其清潔屬性，助力LED照明產(chǎn)業(yè)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。但在這之前，陶瓷3D打印的一些關(guān)鍵技術(shù)仍需解決。

梯度陶瓷金屬材料的沖擊力學(xué)特性和優(yōu)化設(shè)計(jì)研究

在一些較復(fù)雜的服役條件下，結(jié)構(gòu)材料常常會(huì)要求其性能隨構(gòu)件中的位置而變化，如渦輪葉片、刀具、齒輪等。由于梯度功能材料具有組分和微觀結(jié)構(gòu)連續(xù)變化、可適應(yīng)惡劣服役環(huán)境等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)療、高速鐵路、航空航天和橋梁建筑等諸多領(lǐng)域。梯度陶瓷金屬材料是由陶瓷到金屬的功能梯度層組成的復(fù)合材料，由于其梯度層狀結(jié)構(gòu)結(jié)合了陶瓷和金屬的優(yōu)越性能。

碳纖維增強(qiáng)碳化硅陶瓷基復(fù)合材料的抗氧化界面層設(shè)計(jì)與低溫閃燒制備研究

陶瓷材料不僅擁有密度低、強(qiáng)度高、模量大的特點(diǎn)，還具有耐高溫、抗化學(xué)腐蝕、抗摩擦磨損的突出性能，其展現(xiàn)出可代替合金等成為高溫結(jié)構(gòu)材料的潛力。然而，脆性斷裂是所有結(jié)構(gòu)陶瓷材料的薄弱點(diǎn)，陶瓷材料的臨界裂紋長(zhǎng)度較短，且內(nèi)部晶格滑移系較少，致使其不像常規(guī)金屬具有良好的塑性變形能力，因而限制了其應(yīng)用推廣。對(duì)比研究報(bào)道的多種增強(qiáng)方法，纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料(簡(jiǎn)稱CMC)最有希望從源頭上解決陶瓷材料的脆性斷裂問題，已成為航空、航天等國(guó)防領(lǐng)域不可或缺的先進(jìn)結(jié)構(gòu)陶瓷材料。其中，連續(xù)纖維增強(qiáng)SiC陶瓷基復(fù)合材料是最受關(guān)注、工業(yè)化應(yīng)用最成熟的先進(jìn)高溫結(jié)構(gòu)陶瓷基復(fù)合材料。

第一性原理輔助航空發(fā)動(dòng)機(jī)用高熵?zé)嵴贤繉犹沾刹牧显O(shè)計(jì)

為滿足下一代高推重比、低油耗比的高性能航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制需求，新一代熱障涂層陶瓷候選材料層出不窮。采用高熵合金化設(shè)計(jì)思路為新型熱障涂層陶瓷材料的設(shè)計(jì)、制備和應(yīng)用提供了廣闊的空間。由于高熵?zé)嵴贤繉犹沾刹牧媳憩F(xiàn)出新奇的“高熵效應(yīng)”，這類材料在綜合性能上有較大提升，從而吸引了眾多的科研工作者。為獲得超低熱導(dǎo)率和優(yōu)異機(jī)械性能而不犧牲其他性能的新型熱障涂層陶瓷材料，高熵合金化設(shè)計(jì)為其提供了新的視角。

信息來源：國(guó)家陶瓷工業(yè)設(shè)計(jì)研究院

（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/山川）

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