高兆和，男，博士研究生，副教授，教育部海外引才专项，上海市领军人才（海外），伯明翰大学Honorary Research Fellow。2018年博士毕业于英国曼彻斯特大学材料学院，师从英国工程院/Rolls-Royce涂层首席Ping Xiao教授。2019-2021年在曼彻斯特大学材料学院与英国国家材料实验室（Henry     Royce Institute）从事博士后研究，合作导师Ping Xiao 教授和中国/英国工程院双院士Philip J. Withers 教授。2022年在英国伯明翰大学电镜中心工作并获得荣誉研究员，2023年拿到英国考文垂大学助理教授永久教职，2024年加入上海大学材料基因组工程研究院。

多年致力于人工智能 + 涂层材料的智能研发与多尺度结构表征，旨在服务于航空发动机、芯片、核电等领域的工程化应用，在Nature Communications、Acta Materialia、Corrosion Science等期刊发表论文40余篇，在中美澳日及世界知识产权组织授权十余项专利。主持/参与主持国自然面上—涂层界面声子量子相干、上海市经信委百团百项-AI+半导体涂层材料、XX委-AI+材料、2030材料基因专项-实验数据治理、XX委-材料数据和模型、宝钢股份/深圳研究院等—极端环境防护涂层研发、英国EPSRC基金-涂层X-ray CT原位观察、欧盟ERDF基金-材料表征与计算、英国 Rolls-Royce—航发防护涂层等项目。

诚邀本科生、研究生加盟涂层材料课题组，优秀学生可推荐至国内外著名大学开展联合培养或直接攻读博士学位。课题组深耕产教研融合，与宝钢股份、中航发621、中国电科、中国钢研、中石化、上海微系统所、上智院、腾讯集团、英国Rolls-Royce等国内外知名企业/院所建立深度合作，为学生提供优质科研平台与发展机会。

研究方向

面向航空发动机、芯片以及核电领域，人工智能 + 涂层材料的智能研发与多尺度结构表征:

1.    芯片与航空发动机用导热或隔热涂层的高通量设计与涂层传热的量子效应；

2.    航空发动机钛及钛铝合金叶片腐蚀、侵蚀、氢脆与钛火防护涂层的研究；

3.    极端环境涂层失效机理与多尺度损伤分析方法；

4.    面向涂层材料智能研发的数据治理、模型开发和自动化AI实验室的研究。

代表性成果

部分论文：

1.            Zhaohe  Gao,  Han Liu, Jinchi Sun, Justyna Kulczyk-Malecka, Xiaodong Liu, Etienne  Bousser, Peter Kelly, Yu-Lung Chiu, Philip J. Withers & Ping Xiao.2025.  Dual phase high temperature Si₃N₄/Al(Ti)N films with  tunable thermal conductivity. Nature Communications, 2025,16: 11555.

2.            Zhaohe  Gao,  Zhenbo Zhang, Xun Zhang, Justyna Malecka, Han Liu，Peter Kelly,  Philip J. Withers and Ping Xiao. A conformable high temperature nitride  coating for Ti alloys. Acta Materialia, 2020, 189:274-283.

3.            Zhaohe  Gao,  Xun Zhang, Sheng Cao, Justyna Malecka, Shiying Qin, Xiaodong Liu, Peter  Kelly, Xinhua Wu, Ping Xiao and Yu-Lung Chiu. A protective SiAlN coating on  topographic surface of laser powder bed fusion manufactured Ti alloy. Corrosion  Science, 2023, 219:111250.

4.            Zhaohe  Gao,  Han Liu, Justyna Malecka, Conghui Liu, Dongchen Hu, Peter Kelly, and Ping  Xiao. Substrate controlled degradation rate of protective coating via  mitigating interfacial reaction. Corrosion Science, 2023, 213:111006

5.            Zhaohe  Gao,  Justyna Malecka, Han Liu, Peter Kelly, Ping Xiao and Yu Lung Chiu. An  amorphous SiAlN barrier coating against NaCl attack in humid air at  elevated temperature. Corrosion Science, 2022, 203: 110321.

6.            Zhaohe  Gao,  Justyna Malecka, Zhenbo Zhang, Han Liu, Xinxin Zhang, Ying Chen, Patrick  Hill, Peter Kelly and Ping Xiao. Oxidation and degradation of amorphous   SiAlN coating via forming Si-Si bond. Corrosion Science, 2021, 183: 109318.

7.            Zhaohe  Gao,  Ying Chen, Chun Li, Yi Zeng, Han Liu, Xinxin Zhang, Justyna Malecka, Nadia  Rohbeck, Peter Kelly, and Ping Xiao. Comparison of Oxidation behaviors of a  zirconium nitride coating in water vapor and air at high temperature. Corrosion  Science, 2018, 138: 242-251.

8.            Zhaohe  Gao,  Xun Zhang, Ying Chen, Christine Chalk, John Nicholls, G. Brewster, Ping  Xiao. Degradation on strain tolerance of EB-PVD TBCs after thermal exposure  and CMAS attack. J. Eur. Ceram. Soc. 2023,44:426-434.

9.            Zhaohe  Gao,  Xun Zhang, Ying Cheng, Etienne Bousser, Peter Kelly and Ping Xiao et al. Ceramic buckling for determining the residual stress in thin films. Scr.  Mater. 2021, 201: 113949

10.         Zhaohe  Gao,  Peter Kelly, and Ping Xiao et al. Effects of interfacial depletion on the  degradation of SiAlN coating. Appl. Surf. Sci. 2023, 611:155576

11.         Zhaohe  Gao,  Han Liu, Peter Kelly, Ping Xiao. Sputter-deposited nitrides for oxidation  protection in a steam environment at high temperatures. Thin Solid Films.  2019, 688: 137439. (Invited paper)

12.         Zhaohe  Gao,  Hongying Li, et al. Effects of Ytterbium and Zirconium on precipitation  evolution and coarsening resistance in aluminum during isothermal aging. J.  Alloys Compd. 2014, 592:100-104.

13.         Zhaohe  Gao,  Hongying Li, et al. Effects of minor Zr and Er on microstructure and  mechanical properties of pure aluminum. Mater. Sci. Eng. A 2013,  580: 92-98.

14.         Zhaohe  Gao,  Hongying Li, et al. Effects of Er and Zr additions on precipitation and  recrystallization of pure aluminum. Scr. Mater. 2013, 68: 59-62.

15.         Xiaodong  Liu, Zhaohe Gao, and Robert Freer, et al. ACS Appl. Mater.  Interfaces. 2021, 13: 57326-57340.

16.         Zhenfei  Chai, Zhaohe Gao, Gyorgyi Glodan and Ping Xiao et al. J. Eur.  Ceram. Soc. 2021, 41: 3264-3273  

部分专利：

1.            An  Amorphous Nitride Coating with High Thermal Conductivity and Its  Preparation Method and Applications，高兆和等（2026美国专利受理）

2.            一种耐1000°C     的金属/氮化物双层涂层及其制备方法和应用，高兆和等（2026PCT国际专利受理）

3.            一种极低热导率耐高温的氮化物热障涂层及其制备方法和应用，高兆和、杜金泽等2025103513498（2025中国专利受理）

4.            一种高热导非晶氮化物涂层及其制备方法和应用，高兆和、徐根福、张进峰等2025103513515（2025中国专利受理）

5.            高電気伝導性·耐熱性鉄含有軽質アルミワイヤー及びその製造プロセス, 李红英, 宾杰, 高兆和. 申请日期:2018-03-10, 申请号:2018-546582,     授权日期:2020-03-12,  授权号:6691612.  （日本授权专利）

6.            Lightweight,  high-conductivity, heat-resistant, iron-containing aluminum wire and  preparation process therefor, 李红英, 宾杰, 高兆和. 申请日期:2016-03-25, 授权日期:2019-10-29, 授权号:US  10,460,849 B2 （美国授权专利）

7.            Lightweight,  high-conductivity, heat-resistant, iron-containing aluminum wire and  preparation process therefor, 李红英, 宾杰, 高兆和. 申请日期:2016-03-25, 授权日期:2017-03-24, 授权号:2017239455. （澳大利亚授权专利）

8.             Lightweight  high-conductivity heat-resistant aluminium wire and preparation method  therefor, 李红英, 宾杰, 高兆和. 申请日期:2016-03-25, 授权日期:2017-03-24, 授权号:2017239456. （澳大利亚授权专利）

9.             一种加铁的轻质高导耐热铝导线及其制备工艺, 李红英, 宾杰, 高兆和. 申请日期:2016-03-25, 授权日期:2017-06-23, 授权号:ZL2016101708.3     （中国授权专利）

10.         一种加铁的轻质高导耐热铝导线及其制备工艺, 李红英, 宾杰, 高兆和. 申请日期:2017-03, 授权日期:2017-09, 授权号: WO     2017/162198 A1（世界知识产权组织）