| 评审组： | 材料科学组 | | 项目名称： | 化学气相沉积高温陶瓷涂层微结构调控与长寿命氧化/烧蚀防护机理 |
| 提名单位： | 陕西省教育厅 |
| 提名等级： | 一等奖 |
| 提名单位意见： | 该项目针对空天飞行器及其动力系统等国家重大战略工程对抗氧化/烧蚀碳/碳（C/C）复合材料提出的迫切需求，在多项国家自然科学基金（创新群体、重大仪器专项、重点、面上）等项目的支持下，瞄准C/C表面化学气相沉积（CVD）高温陶瓷涂层微结构调控与长寿命氧化/烧蚀防护机理，围绕涂层微结构调控机制、高阻氧-自愈合长寿命氧化/烧蚀防护机理、多层界面与陶瓷纳米线协同增韧机理等关键科学问题开展深入研究，阐明了陶瓷前驱体多级热解反应、异质/异构涂层生长与调控机制，提出了跨尺度增韧陶瓷涂层新策略，揭示了涂层多元协同长寿命氧化/烧蚀防护机理，创制出新型多功能CVD涂层沉积设备，攻克了大尺寸异形构件表面涂层均匀性差的难题，取得了具有重要科学意义和国际影响的原创性成果。该项目5篇代表作发表在复合材料领域顶刊Composites Part B、材料领域Top期刊Carbon和Corrosion Science等上，平均影响因子10.9，被Nature Communications、Materials Today等权威期刊他引395次，单篇最高他引132次，产生了重要的学术影响；授权发明专利20件，成果已在航空发动机中心锥、航天高速飞行器大面积整体舱段等得到应用，获2023年陕西高等学校科学技术特等奖。该项目材料齐全、规范，无知识产权纠纷，人员排序无争议，符合陕西省自然科学奖提名条件。 |
| 项目简介： | 
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| 客观评价： | 
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| 代表性论文专著目录： | 
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| 主要完成人情况： | - 姓名：张雨雷
排名：1
行政职务：无
技术职称：教授
工作单位：西北工业大学
完成项目时所在单位：西北工业大学
对本项目主要学术贡献：项目第一完成人，全面负责该项目理论研究工作，对发现点1、2、4做出重要贡献：
1.探明了气/液/固前驱体热解反应及涂层生长涉及的物理化学过程，揭示了CVD陶瓷涂层微结构调控机制（发现点1，代表性论文[5]）；
2.提出了共沉积多元/多相高温陶瓷涂层的新思路，发展了多元固溶、多相镶嵌涂层的共沉积方法（发现点2，代表性论文[3]）；
3.提出了提高复杂构件表面涂层均匀性与致密性的新思路和方法，解决了大尺寸异形复杂构件表面涂层均匀差的难题（发现点4，代表性论文[4]）。
- 姓名：张建
排名：2
行政职务：无
技术职称：助理研究员
工作单位：清华大学
完成项目时所在单位：西北工业大学
对本项目主要学术贡献：项目主要完成人，对发现点3、4做出重要贡献：
1.创新发展了多层交替涂层的一步CVD制备方法，解决了多次沉积导致热应力累积的难题（发现点3，代表性论文[2]）；
2.揭示了旋转方式/速率、涡流流场、滞留时间协同控制的前驱体气体扩散与热解反应竞争机制，建立了大尺寸异形复杂构件表面涂层均匀沉积模型（发现点4，代表性论文[2]）。
- 姓名：付艳芹
排名：3
行政职务：无
技术职称：副研究员
工作单位：河南省科学院碳基复合材料研究院
完成项目时所在单位：西北工业大学
对本项目主要学术贡献：项目主要完成人，对发现点2、3做出重要贡献：
1.揭示了多元协同高阻氧-自愈合长寿命氧化/烧蚀防护机理，突破了传统CVD陶瓷涂层阻氧及自愈合能力不足的难题（发现点2，代表性论文[2]）；
2.揭示了核壳结构抑制纳米线异常长大的作用机理，提升了纳米线的高温稳定性（发现点3，代表性论文[4]）。
- 姓名：李涛
排名：4
行政职务：无
技术职称：副研究员
工作单位：河南省科学院碳基复合材料研究院
完成项目时所在单位：西北工业大学
对本项目主要学术贡献：项目主要完成人，对发现点1、3做出重要贡献：
1.建立了CVD陶瓷涂层沉积前驱体多级热解反应模型，获得了热解反应涉及的各级产物之间的相对能量关系（发现点1，代表性论文[1]）；
2.揭示了纳米线细化晶粒、界面变形-撕裂脱粘-多级拔出的协同增韧涂层机理，解决了陶瓷涂层脆性开裂难题（发现点3，代表性论文[1]）。
- 姓名：李贺军
排名：5
行政职务：无
技术职称：教授
工作单位：西北工业大学
完成项目时所在单位：西北工业大学
对本项目主要学术贡献：项目主要完成人，指导该项目整体方案设计，对发现点1、3做出重要贡献：
1.揭示了异质/异构涂层生长与微结构调控机制，建立了“工艺-微结构-性能” 的映射关系（发现点1，代表性论文[5]）；
2.提出了多层交替仿生涂层设计及制备新思路，阐明了多层交替涂层的长寿命氧化/烧蚀防护机理（发现点3，代表性论文[5]）。
- 姓名：孙佳
排名：6
行政职务：无
技术职称：副教授
工作单位：西北工业大学
完成项目时所在单位：西北工业大学
对本项目主要学术贡献：项目主要完成人，对发现点3做出重要贡献：
1.发展了超高温陶瓷纳米线增韧涂层CVD制备工艺方法（发现点3，代表性论文[4]）；
2.阐明了微观钉扎与机械互锁增强界面结合与抗剥离性能的作用机理（发现点3，代表性论文[4]）。
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| 主要完成单位： | - 单位名称：西北工业大学
单位贡献：西北工业大学为张雨雷教授团队提供了优越的软硬件条件，建立了C/C复合材料与高温陶瓷涂层CVD制备及考核实验室，确保了项目的顺利进行。主要学术贡献包括：揭示了CVD陶瓷涂层生长机理，创建了系列化高温陶瓷涂层体系，实现了不同微结构涂层主动设计与可控制备；提出了构建多元/多相、多层交替仿生结构等多种提高陶瓷涂层氧化/烧蚀防护性能的新思路，解决了传统陶瓷涂层阻氧能力不足及韧性差等难题，揭示了多元固溶诱导晶粒细化构筑强阻氧屏障、多元氧化物包晶转变析出熔融自愈合相、难熔骨架-熔融相多相镶嵌结构提升氧化膜稳定性等多元协同高阻氧-自愈合长寿命氧化/烧蚀防护机理；自主研发出多功能CVD陶瓷涂层沉积设备，攻克了大尺寸异形构件涂层工艺放大形性适应性差的国际难题，为实现CVD高温陶瓷涂层高性能制备和广泛应用奠定了理论及应用基础。该项目以上成果在西北工业大学完成，其知识产权归西北工业大学所有。
- 单位名称：河南省科学院碳基复合材料研究院
单位贡献：河南省科学院碳基复合材料研究院为张雨雷教授团队提供了完备的软硬件条件，建立了CVD高温陶瓷涂层制备及极端耦合环境考核平台，与西北工业大学合作确保了项目的顺利进行。主要学术贡献包括：发展了超高温陶瓷纳米线形性调控及强韧兼顾核壳结构纳米线构筑方法，阐明了核壳结构抑制纳米线异常长大的作用机制，揭示了纳米线细化晶粒、多级拔出协同增韧机理；探明了大尺寸异形复杂构件表面涂层的沉积工艺规律，实现了大尺寸异形复杂C/C构件表面CVD高温陶瓷涂层均匀性制备，研制的试验件通过超高温极端环境考核，并推广CVD陶瓷涂层的应用。该项目以上成果在河南省科学院碳基复合材料研究院完成，其知识产权归河南省科学院碳基复合材料研究院所有。
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| 完成人合作关系说明： | 完成人合作关系说明：1
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