SiC纳米颗粒增韧高熵陶瓷

3 vol% 添加增韧最优

SiC纳米颗粒钉扎晶界，在保持高熵陶瓷高温性能的同时提升断裂韧性，纳米颗粒尺寸和体积分数可调。

王栋 · Bo, Zhao · Xin, Geng · Zhengwei, Ding · Gang, Qi · Zhang, Geng

Ceramics International 2025

参数信息

最佳SiC添加量

3 vol%

最优SiC颗粒尺寸

50 nm

技术优势

断裂韧性有效提高

分散的SiC纳米颗粒钉扎在晶界，抑制晶粒长大，从而提高陶瓷材料的断裂韧性。

最佳配方明确

在制备的(Ti,V,Nb,Cr,Mo)C高熵陶瓷中，添加3 vol%的50 nm SiC纳米颗粒时性能最优。

小颗粒钉扎效应更强

相同体积分数下，较小的纳米颗粒数量更多，整体钉扎效果更显著。

应用场景

• 高温结构陶瓷：用于高温承载环境，提高抗断裂能力而不牺牲高温强度。
• 耐磨涂层：高韧性基体可抵抗微裂纹扩展，延长耐磨涂层寿命。
• 高熵材料：提供一种通过第二相颗粒实现高熵体系强化的设计范例。
• 热防护系统：在保持高温性能的同时提高损伤容限，适用于热防护。