熱障涂層，通常是陶瓷涂層，沉積在高溫合金表面，起到隔熱、降低基底溫度的作用。超高溫熱障涂層，應用在燃氣渦輪發(fā)動機關鍵熱端部件上，保護渦輪葉片使其能夠在高溫條件下運行，延長工作壽命，并減少渦輪葉片對冷卻氣體的需求，提高發(fā)動機熱效率。
　　飛機制造技術不斷進步，為提高動力性能，航空發(fā)動機熱效率不斷提高，使得渦輪前進口溫度已經(jīng)達到1600度，未來或可超過2000度，僅依靠高溫合金自身性能，或者依靠高溫合金與氣膜冷卻技術，已無法適應要求，超高溫熱障涂層成為保護燃氣渦輪發(fā)動機的重要手段。
　　傳統(tǒng)熱障涂層通常采用氧化鋯基陶瓷材料，與鎳基高溫合金配合使用，疊加氣膜冷卻技術，航空發(fā)動機渦輪前進口溫度可以達到1600度，但無法工作在更高溫度條件下，且氧化鋯基陶瓷材料存在涂層脫落、高溫腐蝕等問題。為使航空發(fā)動機能夠在更高溫度條件下穩(wěn)定工作，滿足新一代航空發(fā)動機研制需求，超高溫熱障涂層開發(fā)重要性突出。
　　我國航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，超高溫熱障涂層研發(fā)熱情高，已有機構取得相關研究成果，例如開發(fā)出摻雜濃度為10mol%的氧化釓（Gd2O3）-氧化鐿（Yb2O3）-氧化鋯（ZrO2），與氧化鋯陶瓷材料相比，其熱傳導率降低、相穩(wěn)定區(qū)間溫度提高、抗熱沖擊壽命提升。
　　2021年4月，我國昆明理工大學團隊在超高溫鉭酸鹽熱障涂層技術領域取得重要突破，研發(fā)出新型稀土鉭酸鹽高溫鐵彈相變增韌陶瓷材料，將先進熱障涂層材料最高使用溫度提高至1400℃，最高可達1600℃，能夠在1400-1600℃長期穩(wěn)定工作。
　　為保護生態(tài)環(huán)境、應對能源危機，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，氫氣是一種綠色清潔可再生的燃料，可用于燃氣渦輪發(fā)動機中，因此混氫燃氣渦輪發(fā)動機研制受到重視。由于氫氣具有高熱值、高燃燒效率特點，通�；鞖淙細鉁u輪發(fā)動機的工作溫度更高，需要采用超高溫熱障涂層。
　　2024年8月，我國工信部發(fā)布國家重點研發(fā)計劃“高性能制造技術與重大裝備”等16個重點專項2024年度項目申報指南中，提出針對混氫燃氣渦輪發(fā)動機關鍵熱端部件復雜環(huán)境服役需求，開展混氫燃燒環(huán)境下高溫/超高溫熱障涂層、高溫可磨耗封嚴涂層材料及結構設計�？偟膩砜�，我國超高溫熱障涂層行業(yè)前景廣闊。