高熵锶钇氧化物陶瓷

1500°C热导率骤降53%

将反尖晶石SrY₂O₄的Y位转变为五元高熵构型，在不牺牲高温相稳定性和热膨胀系数的前提下，显著抑制了热传导。

Luo, Xuewei · Hantao, Li · 黄烁 · Kaiyun, Li · Jianping, Li · Xiuen, Yang · Xu, Chunhui · 侯书恩 · 靳洪允

Journal of the European Ceramic Society 2023

参数信息

热导率

1.61 W·m−1·K−1

热膨胀系数

11.53 ×10−6 K−1

断裂韧性

1.92 MPa·m1/2

技术优势

热导率砍半

高熵引入的原子质量与尺寸失配强化声子散射，把热导率降到原来的47%。

断裂韧性不拖后腿

高熵化没有牺牲机械可靠性，断裂韧性仍有1.92±0.04 MPa·m¹ᐟ²。

热膨胀照样够大

11.53×10⁻⁶ K⁻¹的热膨胀系数与基体匹配，避免涂层剥落。

应用场景

• 热障涂层：用于喷涂在高温合金表面，阻挡热量向基体传导，提升叶片服役温度。
• 高温陶瓷：在超高温环境下保持相稳定，可作炉膛内衬或热端部件的隔热材料。
• 耐热合金衬底：与耐热合金热膨胀匹配，涂覆后不易开裂剥落，保护基体免受热冲击。