第一性原理在热障涂层中的研究与应用进展

叶鑫宇1ａ，徐坤1ａ，蒋宜廷1ａ，王欣1ｂ，蹇华２，聂高升２，所新坤1ａ （1.宁波大学a.机械工程与力学学院多维增材制造研究所，b.阳明学院；2.宁波钢铁有限公司）

摘要：第一性原理作为一种不依赖经验参数的定量分析方法，能够大幅度缩减材料从设计到工程化应用的周期及成本，对热障涂层的研究具有重要的推动作用。总结了近年来第一性原理在热障涂层材料体系设计和界面结合优化等方面的研究成果，从热障涂层材料的结构稳定性、力学性能、热物理性能和耐腐蚀性能等４个方面，概括了第一性原理在界面结合功、分离功、电子结构、成键情况等方面的应用，揭示了杂质和掺杂剂对界面强化/削弱的机理，为热障涂层的深入研究提供了必要的理论知识储备。

关键词：热障涂层； 第一性原理； 热物理性能； 陶瓷； 界面结合