高熵萤石氧化物陶瓷

高温热导异常

通过电子热导与光子热导的协同贡献，实现高温下热导率随温度反常升高的陶瓷热障涂层材料，为低热导设计提供新思路。

Zhang, Yonghe · 谢敏 · Wang, Zhigang · 宋希文 · Mu, Rende · 郜建全 · 包金小 · 周芬 · 潘伟

Journal of Alloys and Compounds 2023

技术优势

高温热导反常升高

600°C以上热导率随温度急剧升高，源于电子热导贡献增大和光子热导增强。

电子热导显著贡献

电导率显著增加，使得电子热导成为高温热导上升的关键因素。

光子热导高温增强

高温下光学透过率提高、发射率降低，增强了光子热传导。

晶界散射减弱

晶粒尺寸增大降低了声子晶界散射，影响热导行为。

应用场景

• 航空发动机热障涂层：利用高温反常热导行为调控涂层散热，延长叶片寿命。
• 高温陶瓷：揭示电子/光子热导机制，为高熵陶瓷热设计提供依据。
• 高超声速飞行器热防护：调控高温热导行为，适应极热流环境下的热防护需求。