本课题组长期从事金属表面功能涂层改性技术的研究工作，主要涉及钛、铝基表面超疏水防冰涂层、不锈钢表面防氚渗透陶瓷涂层、钛/铝合金表面微弧氧化机理及工艺研究、钛/铝合金表面阳极氧化机理及工艺研究。

在超疏水防冰霜涂层研究方面：探索在钛、铝合金表面生长微纳米复合结构超疏水涂层，重点开展超疏水表面常低温条件下静、动态润湿性能的表征与调控机理研究，最终在实验室及结冰风洞环境下评价防覆冰性能。

在不锈钢表面防氚渗透涂层方面：利用双辉等离子渗技术及等离子氧化技术研究了不锈钢表面Al₂O₃/SiC涂层、Cr₂O₃涂层、(Al, Cr)₂O₃涂层生长机理；探索了在低温（580℃）下制备高含量α-Al₂O₃涂层。

在钛/铝合金表面微弧氧化工艺研究方面：采用微弧氧化技术在钛/铝合金表面制备了致密均匀的氧化物涂层，并探索了其耐腐蚀、磨损性能；特别在选择性微弧氧化方面，课题组通过自行研制保护胶，成功在不锈钢表面制备微弧氧化涂层。

在钛/铝合金表面阳极氧化工艺研究方面：采用阳极氧化工艺对铝锂合金表面Al₂O₃耐腐蚀涂层进行了系统研究；在在钛/铝合金表面构建出微观纳米结构大幅提高了金属与纤维树脂的结合强度。

目前，上述关键技术已经在航空航天、核电、石化等领域取得了一定应用，另外，结合课题组在金属成形方面的研究优势，探索了实际产品零件的设计研发与制备。

(1) 相关科研项目

[1] 国家自然科学基金(51671105)：铝合金多级结构表面超微小液滴的结晶行为及防覆冰机理研究（在研）

[2] 国家博士后创新人才支持计划(BX201600073)：防冰表面的可控多级结构设计与制备技术及其防覆冰行为研究（在研）

[3] 国家自然科学基金(50571045)：不锈钢表面制备Al2O3/SiC防氚渗透陶瓷及其阻氚机理研究（已结题）

[4] 江苏省研究生培养创新工程(CX08B_059Z)：双辉多元共渗制备氧化物阻氚涂层（已结题）

[5] 国家自然科学基金(51071086)：高含量α-Al₂O₃阻氚涂层低温制备过程中稳态相择优形成规律的研究（在研）

[6] 江苏省博士生创新基金项目：316/Al复合管冷成形及阻氚渗透涂层研究，项目编号：CX09B_077Z（已结题）

(2) 相关著作

陶杰, 徐江, 李鸣, 刘红兵, 核能用合金管件的冷加工成型与防氚渗透涂层技术, 北京：原子能出版社, 2009, 10.

(3) 相关专利

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[2] 沈一洲;陶杰;贾振峰;朱春玲;江家威;吴正维，一种具有防覆冰功能的聚合物材料及其一体化成型方法，专利号：ZL 201910074105.4，授权公告日：2020年04月14日

[3] 沈一洲;陶杰;侯文卿;江家威;贾振峰，一种冰粘附法向力测试方法及装置，专利号：ZL 201910085956.9，授权公告日：2020年04月17日

[4] 沈一洲;陶杰;卢阳;贾振峰;吴正维;江家威;许杨江山，一种具有球面特征阵列微结构的金属基体及其构建方法，专利号：ZL 201811352335.4，授权公告日：2020年04月21日

[5] 沈一洲;陶杰;朱春玲;谢月涵;徐杰，树脂基复合材料表面制备超疏水微结构防覆冰表面的方法，专利号：ZL 201711328539.X ，授权公告日：2019年08月13日

[6] 沈一洲;陶杰;刘森云;朱春玲，一步法制备黑色氧化钛/氧化铝复合陶瓷涂层的方法，专利号：ZL 201611037630.1，授权公告日：2018年10月19日

[7] 沈一洲;刘森云;朱春玲;陶杰，一种本征超疏水陶瓷涂层及其制备方法， 专利号：ZL 201611037634.X ，授权公告日：2018年01月16日

[8] 陶杰;陈善龙;陶海军;沈一洲;曾小飞;蒋佳佳;朱露敏，可见光响应的黑色二氧化钛纳米薄膜的制备方法及应用，专利号：ZL 201410070916.4，授权公告日：2016年08月17日

[9] 陶杰;陈善龙;陶海军;沈一洲;朱露敏;曾小飞;蒋佳佳，单晶亚微米级Cu2ZnSnS4颗粒的高温溶剂热制备方法及应用，专利号：ZL 201410426610.8，授权公告日：2017年01月18日

[10] 陶杰；黄镇东；汪涛，钛或钛合金用阻氢或多或少氢同位素渗透玻璃质壁垒层及其制备方法，专利号：ZL 200710191962.X，授权公告日：2009年08月26日

[11] 陶杰；刘红兵；徐江，在铝材表面获得高含量α-Al2O3涂层的制备方法，专利号：ZL 200810024868.X，授权公告日：2009年08月26日

[12] 陶杰；黄镇东；汪涛，不锈钢用阻氢或氢同位素渗透玻璃质壁垒层及其制备方法，专利号：ZL 200710191961.5，授权公告日：2010年02月03日

[13] 陶杰；黄镇东；汪涛，钛或钛合金用阻氢渗透的自剥落玻璃质涂层及其制备方法，专利号：ZL 200710191963.4，授权公告日：2010年02月03日

[14] 陶杰；徐江；刘红兵，在钢/铝复合管材表面制备α-Al2O3涂层的等离子氧化装置，专利号：ZL 200810024848.2，授权公告日：2010年11月10日

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(4) 相关论文

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