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近日，中科院蘭州化學物理研究所先進潤滑與防護材料研發中心磨損與表面工程課題組，針對航空航天用高性能熱防護陶瓷材料開展了系統研究工作。課題組研究了A2B2O7型高熵陶瓷材料的高熵構型與熱物理性能之間的構效關系，揭示了高熵構型效應可改善提升材料熱物理特性的內在機理。相關成果發表于《化學工程期刊》。

高熵陶瓷(ci)目(mu)前(qian)是陶瓷(ci)材料領域的(de)研究(jiu)熱(re)點。據科研人員(yuan)介(jie)紹，高熵陶瓷(ci)組分具有可調空間大、氧空位濃度(du)高等特性(xing)，在新型熱(re)防護涂(tu)層用陶瓷(ci)材料中有較強的(de)競爭優勢，其組元設計(ji)空間大、高溫穩定性(xing)更好(hao)、防腐性(xing)能也很優異(yi)。這得益于高熵的(de)特殊效應(ying)。

性(xing)能優異(yi)的高(gao)熵(shang)陶瓷與傳統陶瓷一樣，不僅可以(yi)做成(cheng)整體器件，也可以(yi)采用不同(tong)工藝獲得涂(tu)層(ceng)。A2B2O7型高(gao)熵(shang)陶瓷可分別或同(tong)時在A位(wei)和B位(wei)兩個(ge)位(wei)點進行高(gao)熵(shang)化組分調控，其晶胞(bao)中存在嚴重晶格畸變，表現(xian)(xian)出較高(gao)的質量(liang)無序度(du)、離(li)子尺(chi)寸無序度(du)和電荷無序度(du)。這些(xie)特殊(shu)效應能夠顯著提升(sheng)材料綜合性(xing)能，使其展現(xian)(xian)出優異(yi)的耐(nai)熔鹽腐蝕性(xing)能、高(gao)溫相穩定性(xing)和機械性(xing)能等。

據了(le)解，高熵(shang)陶瓷材料目(mu)前處于前期研究階段，距(ju)離應(ying)用還很遙遠(yuan)。相(xiang)(xiang)關科研人(ren)員告訴《中國科學報》，未來會針對國家相(xiang)(xiang)關領域的(de)實際(ji)需求(qiu)，如航(hang)空發動機(ji)、航(hang)母(mu)（艦(jian)船）的(de)燃氣輪機(ji)等對高性(xing)能熱防護涂層材料的(de)需求(qiu)，繼續開展更深入系統的(de)研究，制備相(xiang)(xiang)關涂層材料用粉末。