(通讯员 苗雨晴)2025年12月29日下午,德国亚琛工业大学(RWTH Aachen)赵力东教授应我校材料科学与工程学院党委书记郭洪波教授邀请,于沙河校区科研一号楼319会议室作了题为《热喷涂技术在功能涂层中的应用》的专题学术报告。本次报告吸引了众多师生到场,现场座无虚席。
报告伊始,赵力东教授系统概述了热喷涂技术的基本原理及其在高温合金、功能涂层等领域的前沿进展与典型工程应用案例,为后续的深入讲解奠定了坚实的理论基础。
创新涂层结构突破传统性能瓶颈
报告中,赵教授重点介绍了一项突破性研究工作。他指出,传统加热元件中的TiO₂及TiO₂-Cr₂O3热涂层因高温再氧化及热膨胀系数不匹配导致的裂纹问题,其工作温度通常难以超过250℃。 为解决这一技术难题,赵教授团队创新性地采用大气等离子喷涂(APS)技术在基材上制备出结合良好、均匀致密的Al₂MgO₄绝缘层与TiO₂-Cr₂O3热涂层,并巧妙地在边缘区域利用超音速火焰喷涂(HVOF)技术形成了两条高导电性的Ni20Cr条带。


严谨实验验证涂层卓越性能
团队通过在不同温度与气氛(空气/氩气)下进行循环加热实验,系统表征了涂层的电阻变化与裂纹演化行为。实验结果表明: • 涂层电阻率的上升主要与再氧化过程相关。 • 垂直裂纹对再氧化过程影响较小,而横向裂纹与涂层剥落则会显著加速该过程。 • 在氩气保护下的电加热实验中,涂层经历100次高温循环后(80℃至460℃),通过热场观测仍保持均匀完好,无热点产生,证明了其在500℃以下的惰性气氛中具备优异的热稳定性和应用潜力。
互动环节:激发思辨,探索未知
在讨论交流环节,现场师生围绕报告内容踊跃提问,气氛热烈。针对赵教授在报告中特别指出的“在900℃氩气环境下出现的、形成机制尚不明确的针状组织”现象,同学们结合专业知识纷纷提出见解与推测。赵教授认真听取了每位同学的想法,并进行了启发式的回应与引导。 赵力东教授总结道,热涂层技术是一个充满活力与挑战的前沿领域,当前研究揭示的现象往往引向更深层的科学问题。他鼓励在场同学保持好奇心,敢于质疑,在实验与理论相结合的探索中,逐步揭开这些现象背后的科学机理。

