中國粉體網訊 2022年度國家陶瓷行業工業設計研究院開放基金課題函審階段已完成，共確認出14項申請課題入圍終評環節，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陶瓷材料及相關技術項目。
陶瓷3D打印關鍵技術及其在新型照明燈具中的應用研究
3D打印，又為“增材制造”，是一種以數字模型文件為基礎，使用計算機程序輔助，一層一層打印的方法來構造三維物體的技術。3D打印技術已經在汽車工業、電子消費品、航空工業和醫學產業得到應用，將3D打印應用于LED照明產業將產生巨大價值。從大件工業品的制造和日常生活用品入手，3D打印與互聯網、5G等新技術將共同推動LED照明進入智能制造行業，并憑借其清潔屬性，助力LED照明產業碳達峰、碳中和目標的實現。但在這之前，陶瓷3D打印的一些關鍵技術仍需解決。
梯度陶瓷金屬材料的沖擊力學特性和優化設計研究
在一些較復雜的服役條件下，結構材料常常會要求其性能隨構件中的位置而變化，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構連續變化、可適應惡劣服役環境等特點，被廣泛應用于生物醫療、高速鐵路、航空航天和橋梁建筑等諸多領域。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合材料，由于其梯度層狀結構結合了陶瓷和金屬的優越性能。
碳纖維增強碳化硅陶瓷基復合材料的抗氧化界面層設計與低溫閃燒制備研究
陶瓷材料不僅擁有密度低、強度高、模量大的特點，還具有耐高溫、抗化學腐蝕、抗摩擦磨損的突出性能，其展現出可代替合金等成為高溫結構材料的潛力。然而，脆性斷裂是所有結構陶瓷材料的薄弱點，陶瓷材料的臨界裂紋長度較短，且內部晶格滑移系較少，致使其不像常規金屬具有良好的塑性變形能力，因而限制了其應用推廣。對比研究報道的多種增強方法，纖維增強陶瓷基復合材料(簡稱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、航天等國防領域不可或缺的先進結構陶瓷材料。其中，連續纖維增強SiC陶瓷基復合材料是最受關注、工業化應用最成熟的先進高溫結構陶瓷基復合材料。
第一性原理輔助航空發動機用高熵熱障涂層陶瓷材料設計
為滿足下一代高推重比、低油耗比的高性能航空發動機的研制需求，新一代熱障涂層陶瓷候選材料層出不窮。采用高熵合金化設計思路為新型熱障涂層陶瓷材料的設計、制備和應用提供了廣闊的空間。由于高熵熱障涂層陶瓷材料表現出新奇的“高熵效應”，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。為獲得超低熱導率和優異機械性能而不犧牲其他性能的新型熱障涂層陶瓷材料，高熵合金化設計為其提供了新的視角。
信息來源：國家陶瓷工業設計研究院
（中國粉體網編輯整理/山川）
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