高熵钽酸盐陶瓷

高温隔热候选

一种新型单萤石结构高熵陶瓷，热导率低于传统氧化锆，兼具高热膨胀与均匀元素分布，适合用于热障涂层。

Sang, Weiwei · 张红松 · 张昊明 · 刘旭贺 · 陈晓鸽 · Xie, Wenbo · Ruiyi, Hou · Hongjun, Ma · Siqi, Li · Nan, Wang · Xiaolong, Li

Ceramics International 2023

具体参数

热导率

{'zh': '1.107', 'en': '1.107'} W K⁻¹·m⁻¹

热膨胀系数

{'zh': '11.3 × 10⁻⁶', 'en': '11.3 × 10⁻⁶'} K⁻¹

技术优势

热导率大幅降低

高熵效应增强声子散射，900 °C热导率仅1.107 W K⁻¹·m⁻¹，低于传统YSZ，隔热效率更高。

热膨胀系数匹配

1200 °C热膨胀系数达11.3 × 10⁻⁶ K⁻¹，降低与金属基体的热失配应力，涂层不易剥落。

力学性能优于YSZ

具有更低的杨氏模量和更高的维氏显微硬度，抗应力能力和耐磨性提升。

应用场景

• 航空发动机热障涂层：用于航空发动机热端部件隔热，提高涡轮前温度和效率。
• 高温热防护：作为涂层保护金属基体，抵御高温氧化和热冲击。
• 高温隔热材料：提供低热导率隔热层，减少热量传递。