相约“仙桃会” | 大会报告:第一原理高通量计算筛选钽酸盐高熵涂层材料及其性能调控机制 (昆明理工大学冯晶)

第五届先进陶瓷高峰论坛 大会报告

第一原理高通量计算筛选钽酸盐高熵涂层材料及其性能调控机制

昆明理工大学  冯晶

面向航空发动机/燃气轮机热端部件的高承温、多功能热防护需求，通过第一原理高通量计算筛选高熵稀土钽酸盐陶瓷，实现低热导、高阻氧、高稳定等性能指标。具体实现的指标包括：钽酸盐高熵陶瓷的热导率<1.0 W·m^-1·K⁻¹、氧离子电导率比8YSZ低3 ~ 5个数量级、热膨胀系数>10×10^-6 K^-1、断裂韧性>4.2 MPa·m^1/2等。通过第一原理计算构建高熵钽酸盐固溶体模型，阐明构型熵、晶格畸变、键合特性、无序性等对其力热学性质的影响机制。在增韧机制方面，基于纳米类层状铁弹畴特征，通过裂纹偏转/分支、相变-位错协同增韧。通过大气等离子喷涂制备钽酸盐高熵陶瓷涂层，验证其高承温、高隔热、强阻氧、长寿命的特性，并在多个型号装备实现应用/通过考核。

冯晶，昆明理工大学教授、博导、材料科学与工程学院院长，中央军委科技委“卓青”、国家引进海外高层次人才。曾获得中国青年五四奖章、强国青年科学家、中国稀土科技一等奖、云南省教学成果二等奖等奖励。曾任哈佛大学应用科学与工程学院副研究员，与合作导师美国工程院院士哈佛大学David R Clarke 教授共同研究开发新一代高温铁弹性低导热材料及高温超晶格能源转换材料，在理论设计及高温相变机理科学方面取得了较大突破，同时在高温涂层材料及各向异性领域获得了国际性地位，相关研究成果发表于材料学国际顶级期刊PMS、NC、Acta Mater、AM、Physic Review B 等。目前已在国际知名杂志发表SCI 检索230余篇研究论文，研究论文目前已被引用18000余次，科研评价H指数69。担任10份SCI 检索杂志客座主编/副主编，目前为60余份国际著名期刊的审稿专家，已为国际期刊审稿1000余篇次。获批国际/国家发明专利110余项 。2016年获得中国建材联合会自然科学一等奖，2017年获得中国产学研创新成果一等奖，2018年获得青年科技奖，2024年获中国稀土科技一等奖。相关事迹被多个重要媒体报道包括中央新闻联播，人民日报，人民网，新华网等连续报道。

第五届先进陶瓷高峰论坛定于2026年4月17日至19日在湖南省长沙市召开。本次会议由湖南人文科技学院承办，湖南省材料谷科技发展有限公司(湖南先进陶瓷技术创新中心)、SciOpen出版平台、先进陶瓷材料江西省重点实验室、长沙理工大学材料科学与工程学院协助承办。

两刊编委会竭诚邀请国内所有关心、支持“仙桃”发展的朋友 (尤其是计划向《先进陶瓷(英文)》投稿的朋友) 出席本次会议，通过会议了解“仙桃”、融入“仙桃”。

您可以通过以下两种途径办理会议注册手续：

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成功注册之后，所有代表均可以代表编号 (或电子邮件地址) 及个人密码随时登录会议网站电脑端代表个人专区或手机端个人页面。

两刊编辑部及两刊编委会竭诚欢迎国内从事先进陶瓷研究及开发工作的科技工作者及在读研究生就以下主题参会交流：

A：高熵陶瓷的设计、制备及性能调控

B：高温、超高温陶瓷及其复合材料

C：极端环境陶瓷材料的创制及性能调控

D：陶瓷热防护涂层材料及技术

E：耐磨陶瓷、耐磨涂层及陶瓷摩擦学

F：吸波陶瓷与透波陶瓷

G：透明陶瓷与发光陶瓷

H：MAX相、MAB相及其二维衍生物

I：介电、压电、铁电及功能化耦合材料

IA：微波介质材料

J：固体氧化物燃料电池/电解池关键陶瓷材料

K：二次电池用陶瓷材料

L：热电材料

M：敏感材料及其应用

N：环境净化与环境修复用陶瓷材料

O：增材制造及3D/4D打印技术

P：聚合物先驱体陶瓷

Q：陶瓷烧结新技术及烧结理论

R：先进陶瓷计算模拟与人工智能