中國粉體網訊 先進陶瓷材料具有高強度、高硬度、耐高溫、耐化學腐蝕、耐磨損和較低的密度、熱膨脹低等優異的性能,已在航天航空、能源、機械、汽車、化工、冶金等領域中將其置于重要地位。然而,陶瓷的室溫脆性(低溫更脆)問題導致陶瓷材料的可靠性低。因此,增韌一直是陶瓷材料研究的核心內容,也是最具挑戰性的問題之一。
高壓燒結碳化硼陶瓷塑性溫度更低,出現塑性之前保持高強度
近日,傅正義院士團隊季偉副研究員在高性能特種陶瓷研究方面取得創新性進展,該團隊提出一種通過高壓低溫燒結技術(1800°C,80MPa),構建化學計量失衡晶界來提升陶瓷塑性的新策略。該工作以碳化硼陶瓷為例,通過高壓燒結誘導晶界發生顯著非化學計量變化,使其塑性變形溫度較傳統燒結樣品降低了200℃,中-低溫塑性獲得大幅提高,且在塑性發生之前保持高強度。該策略有望為高性能特種陶瓷在更廣泛的溫度范圍內滿足應用要求提供新方法。
該成果以“Contribution of boundary non-stoichiometry to the lower-temperature plasticity in high-pressure sintered boron carbide”為題,于8月21日在線發表在Nature Communications(2023, 14, 4889)。
季偉,材料復合新技術國家重點實驗室副研究員,湖北省青拔。2017年博士畢業于武漢理工大學,師從傅正義院士。2015-2016年在牛津大學學習。主要從事高性能特種陶瓷材料研究,已發表學術論文50余篇,授權專利15項,主持國家級科研項目多項;獲省部級科技一等獎2項、美國陶瓷學會Ross Coffin Purdy 獎、工程陶瓷全球青年科學家獎、武漢理工大學青年教師十大科技進展;兼任國家高起點期刊Interdiscip. Mater.助理主編、J. Adv. Ceram.青年編委。
信息來源:武漢理工大學
(中國粉體網編輯整理/山川)
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