科技日報訊 （記者葉青 通訊員華軒）華南理工大學材料科學與工程學院褚衍輝研究團隊通過多尺度結(jié)構(gòu)設(shè)計，成功制備了兼具超強力學強度和高隔熱性的高熵多孔硼化物陶瓷材料。同時，該材料還展現(xiàn)出了2000℃高溫穩(wěn)定性。相關(guān)研究成果近日刊發(fā)于國際期刊《先進材料》。
隨著飛行速度的不斷提升，新一代高超聲速飛行器對隔熱材料的力學強度、熱導率和耐溫性提出了更嚴苛的要求。兼具優(yōu)異力學強度及隔熱屬性的多孔陶瓷材料一直是科學家的追求目標，然而，這兩種屬性在一定程度上是相互制約的。
“如果通過簡單降低多孔陶瓷的相對密度，可顯著提高材料的隔熱性能，但這往往會導致材料力學強度大幅下降。同時，傳統(tǒng)多孔陶瓷材料耐溫性能普遍低于1500℃，高溫服役過程中常面臨著體積收縮、力學性能衰減等問題?！瘪已茌x介紹。
研究團隊制備出的這種高熵多孔硼化物陶瓷材料，其優(yōu)異性能源于“三大法寶”，即微觀尺度上構(gòu)筑的超細孔、納米尺度上強晶間界面結(jié)合，以及原子尺度上嚴重晶格畸變。
據(jù)介紹，在微米尺度上，團隊通過超高溫快速合成技術(shù)在數(shù)十秒內(nèi)完成燒結(jié)，抑制晶粒生長，進而在材料內(nèi)構(gòu)筑均勻分布的亞微米級超細孔隙。在納米尺度上，團隊通過進一步固溶反應，建立晶粒之間強界面結(jié)合。在原子尺度上，團隊通過引入9元陽離子嚴重晶格畸變，提高晶格內(nèi)部的應力場和質(zhì)量場波動，提高硼化物的本征力學強度。
在力學性能測試中，該高熵多孔陶瓷材料展現(xiàn)出了出色的高溫壓縮強度、優(yōu)異的高溫隔熱性能和熱穩(wěn)定性，在航空航天、能源化工領(lǐng)域?qū)⒂袕V闊的應用前景。
北疆新聞：內(nèi)蒙古自治區(qū)重點新聞網(wǎng)站（客戶端），內(nèi)蒙古出版集團新華報業(yè)中心旗下國家互聯(lián)網(wǎng)新聞信息采編發(fā)布服務一類資質(zhì)網(wǎng)站（客戶端）。
北疆新聞版權(quán)與免責聲明：
一、凡本站中注明“來源：北疆新聞”的所有文字、圖片和音視頻，版權(quán)均屬北疆新聞所有，轉(zhuǎn)載時必須注明“來源：北疆新聞”，并附上原文鏈接。
二、凡來源非北疆新聞的新聞（作品）只代表本網(wǎng)傳播該消息，并不代表贊同其觀點。
如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的，請在見網(wǎng)后30日內(nèi)進行，聯(lián)系郵箱：bjwmaster@163.com。
版權(quán)聲明：北疆新聞版權(quán)所有，未經(jīng)書面授權(quán)，不得轉(zhuǎn)載或建立鏡像，違者依法必究。 本站違法和不良信息舉報電話：15648148811蒙ICP備16001043號-1
Copyright © 2016- 北疆新聞網(wǎng) All Rights Reserved互聯(lián)網(wǎng)新聞信息服務許可證：15120200009-1蒙公網(wǎng)安備：15010502001245
