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微觀結(jié)構(gòu)可控、性能優(yōu)異的

高熵超高溫陶瓷隔熱材料

(Zr_1/5Hf_1/5Nb_1/5Ta_1/5Ti_1/5)C

作者：邵卓杰^ab，吳貞^a*，孫魯超^a，梁顯鵬^ab，

羅兆平^a，陳海坤^c，李俊寧^c，王京陽(yáng)^a*

a中國(guó)科學(xué)院金屬研究所沈陽(yáng)材料科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，沈陽(yáng)110016，

b中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，合肥230026，

c中國(guó)航天材料與加工技術(shù)研究院先進(jìn)功能復(fù)合材料科學(xué)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，北京100076

摘要：隨著高超音速飛行器的快速發(fā)展，亟需發(fā)展超高溫隔熱材料來(lái)屏蔽極端環(huán)境的超高熱通量。超高溫陶瓷(UHTC)是目前唯一的選擇，這是因?yàn)樗鼈冊(cè)诔邷叵戮哂谐錾男阅?。在這里，本文報(bào)道了一種新型的超高孔隙率高熵碳化物超高溫陶瓷材料，具體的是采用發(fā)泡-注凝-冷凍干燥技術(shù)結(jié)合無(wú)壓原位反應(yīng)燒結(jié)制備了多孔高熵超高溫碳化物(Zr_1/5Hf_1/5Nb_1/5Ta_1/5Ti_1/5)C。高熵超高溫碳化物(Zr_1/5Hf_1/5Nb_1/5Ta_1/5Ti_1/5)C具有超高孔隙率（86.4-95.9%）、高強(qiáng)度（0.70-11.77 MPa）以及低導(dǎo)熱系數(shù)（0.164-0.239 W/(m·K)）。SiC助劑的添加并沒(méi)有導(dǎo)致晶間相的生成，這預(yù)示著良好的高溫力學(xué)性能。此外，高熵碳化物粉末的抗氧化能力明顯優(yōu)于混合五種碳化物組元粉末。本工作表明了綜合性能較優(yōu)的多孔高熵碳化物在超高溫隔熱領(lǐng)域具有誘人的應(yīng)用前景。

論文鏈接：https://mp.weixin.qq.com/s/jD7g2Ma1wUmkMwrV5ABItg