高熵陶瓷材料研究进展及挑战

摘要：

高熵作为全新的材料体系,得益于巨大的组分空间、独特的微观结构以及较大的构型熵所赋予其独特且可调的优异性能,已成为材料领域的研究热点.高熵陶瓷的研究目前还处于探索阶段,尤其在精准的成分设计理论、高纯高产率粉体制备、新型烧结工艺等方面,亟待深入研究.因此,本文针对高熵陶瓷的五大高熵效应、新的设计理论、粉体制备方法、新型烧结工艺以及综合性能与实际应用进行了梳理归纳,并通过团簇加连接原子模型(CPGA)对高熵陶瓷(HEC)成分设计进行解析,深入挖掘了HEC的组元和微结构以及性能之间的关系.未来HEC的重点发展方向仍然为基础理论设计,尤其是针对非氧化物HEC成分结构.同时,在样品制备上要在学科交叉领域寻找突破,如采用人工智能机器学习与3D打印进行制备.最后,要寻找结构、热障耐腐涂层、机械、工程光学和磁性等方面实际应用并对探究工况环境下的强化、失效机制深入探究分析.

关键词：高熵陶瓷、成分设计、团簇加连接原子模型(CPGA)、制备工艺、性能应用

所属期刊栏目：52

分类号：TQ174

资助基金：国家自然科学基金;硅基材料安徽省实验室开放课题

在线出版日期：2024-02-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共18页

页码：83-100