材料工程2024，Vol.52Issue(1) ：83-100.DOI:10.11868/j.issn.1001-4381.2023.000233

高熵陶瓷材料研究进展及挑战

Research progress and challenge of high entropy ceramic materials

王云平 刘世民 董闯
材料工程2024，Vol.52Issue(1) ：83-100.DOI:10.11868/j.issn.1001-4381.2023.000233
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高熵陶瓷材料研究进展及挑战

Research progress and challenge of high entropy ceramic materials

王云平 1刘世民 2董闯3
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作者信息

  • 1. 大连交通大学材料科学与工程学院, 辽宁大连 116028;大连大学,辽宁大连 116622
  • 2. 大连交通大学材料科学与工程学院, 辽宁大连 116028
  • 3. 大连理工大学三束材料改性教育部重点实验室, 辽宁大连 116024
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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

Key words

high entropy ceramic/composition design/cluster-plus-glue-atom model (CPGA)/preparation process/performance and application

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基金项目

国家自然科学基金联合基金重点项目(U22A20124)

硅基材料安徽省实验室开放基金(2022KF16)

出版年

2024
材料工程
中国航发北京航空材料研究院

材料工程

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.78
ISSN：1001-4381
参考文献量9
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