涂层的使役寿命与成分、结构、性能和技术工艺的关系图

近日，北京市科学技术研究院辐射技术研究所欧伊翔团队在国际顶级期刊《Progress in Materials Science》（影响因子：48.165，中科院期刊分区材料科学大类排名：TOP 1）发表了题为“Recent Advances and Strategies for High-Performance Coatings”综述论文，是我院历史上首次在该期刊上发表文章。该论文的第一完成单位是北京市科学技术研究院，合作单位为北京师范大学和西南大学，我院欧伊翔副研究员是论文的第一作者，北京师范大学王浩琦博士后为共同第一作者，北京师范大学华青松教授、欧阳晓平院士和西南大学张善勇教授为共同通讯作者。该综述全文2万4千余字，分为5个大章节，共含47 张图片。该项工作得到了国家自然科学基金面上项目、北京市科学技术研究院2023年创新工程项目、2023年创新培育项目、苏州市姑苏创新创业人才项目以及西南大学基础科研项目的资助。

微米及纳米结构涂层被广泛应用于机械、电子、航空航天、新能源等领域，以提高零部件的性能及延长其使役寿命。高性能、长寿命、低成本的纳米涂层及其制备技术是实现高精尖产业应用的重要环节，不同的涂层技术往往会导致涂层性能及寿命的差异。因此，该论文以等离子体基沉积技术和喷涂技术为切入点，讨论了涂层成分、结构、性能和耐久性的关联关系，综述并评论了涂层成分设计、表面完整性、结构演变、应力控制、界面结构与力学、光学、热学、电学、结合力、耐磨损、抗腐蚀、智能行为等研究进展，对不同领域的涂层需求提供了相应的策略。

以深振荡磁控溅射离子增强沉积技术为代表的高功率脉冲磁控溅射技术，是表面涂层领域的前沿技术，具有重要的产业应用前景。该论文侧重综述了团队及同行学者在深振荡磁控溅射离子增强沉积技术和高功率脉冲磁控溅射技术领域的研究成果，提出了柔性硬质纳米涂层、超硬超厚纳米涂层、超硬且韧纳米涂层的制备技术及表征方法，以及产业应用相关策略。此外，以高熵合金和高熵陶瓷涂层为代表的高性能涂层，逐渐成为极端苛刻服役条件下热防护零部件的设计和应用策略。随着先进涂层制备技术、机械学习、数字化智能制造技术的融合发展，将为高性能涂层的制备开创新的方向。

《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，主要邀请材料领域内的著名学者撰写综述，对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，该期刊每年出版6至8期，每期刊登3至6篇文章；位列2021年全球SCI期刊影响因子前100榜单第39位。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2023.101125

(辐射技术研究所 文/图)