高熵硼化物陶瓷

断裂韧性提高48%

首次采用SiB6添加剂一步反应烧结制备增韧的(Ti0.2Zr0.2Hf0.2Nb0.2Ta0.2)B2-SiC复合材料

浩伟 · Xinzhe, Lu · Li, Ling · Tao, Wang · Ren, Guoliang · Cai, Huangyue · Xiaofeng, Zhao · Dong-yun, Wang · 倪娜

Journal of Advanced Ceramics 2024

参数信息

断裂韧性（HEBS-2000）
~7.7 MPa m1/2
断裂韧性提升幅度
48 %
相对密度
~99.3 %
SiC 含量
51 vol%

技术优势

韧性提升48%

SiC第二相与高熵迟滞扩散效应协同抑制晶粒生长，小晶粒缩短扩散路径，提高致密度，使断裂韧性大幅提升。

致密度达99.3%

通过优化烧结工艺，复合材料相对密度达到~99.3%，接近全致密，有助于提升整体力学性能。

裂纹偏转增韧

晶间与穿晶混合断裂模式有效钉扎裂纹扩展，提高能量耗散，从而增韧。

一步反应烧结

采用SiB6同时提供硼源和硅源，一步完成碳热/硼热还原反应烧结，简化了制备流程。

应用场景