3600°C抗氧化！研究突破超高温陶瓷材料研发瓶颈。 近日，华南理工大学材料科学与工程学院副教授庄磊、研究员褚衍辉团队通过高熵多组元成分设计，同时结合搭建的激光氧化测试平台，成功开发可耐3600℃高温的抗氧化高熵碳化物（Hf, Ta, Zr, W）C材料。相关成果发表于《先进材料》（Advanced Materials）。
《先进材料》审稿人的高度评价，一致认为是超高温材料领域的重大突破。论文通讯作者褚衍辉对《中国科学报》表示，该新型超高温陶瓷材料在航空航天、新能源等需耐受极端高温的领域具有广阔的应用前景，突破了相关领域的研究瓶颈。
该新型超高温陶瓷材料可应用于航空航天等领域（本图片为AI生成）。研究团队供图
（Hf, Ta, Zr, W）C高熵碳化物氧化产物结构表征和3600℃抗氧化性能。研究团队供图
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该材料的超高温抗氧化性能主要得益于生成的具有超高熔点的钨合金。相比其他元素，钨元素的表面氧原子吸附能最高，导致氧化难度最大，而除钨以外的其余元素则会优先氧化，并包裹于钨合金表面，进一步阻碍钨合金的氧化。在此原理基础上，钨合金弥散分布于氧化物层，可作为高熔点骨架，提高氧化物黏度，进而有效降低氧化物的高温挥发，阻碍氧气向内部基体渗透。
论文通讯作者庄磊表示，研究团队使用激光考核平台进一步测试了该材料在更高温度下的氧化性能，验证了其可在最高3600℃下展现出色的抗氧化性能，显著优于已报道的其他超高温材料。（来源：中国科学报 朱汉斌）
相关论文信息：https://doi.org/10.1002/adma.202507254
作者：庄磊等 来源：《先进材料》
