(转自:买化塑)
俄罗斯托木斯克理工大学研发出新型高熵陶瓷涂层,可承受1100℃高温满足航空航天需求
托木斯克理工大学研究团队成功开发出具有卓越抗超高温氧化性能的新型高熵陶瓷涂层,这一突破性进展为航空航天领域提供了关键材料解决方案。该团队采用铪/碳化锆为基体,通过添加铝、铬、钽等元素进行合金化,使涂层在1100℃极端环境下仍能保持优异的抗氧化性能。

传统锆/铪碳化物陶瓷虽具备突出的机械强度和热稳定性,但其在500℃以上易发生快速氧化的缺陷长期制约着应用。研究团队创新性采用"熵稳定化"设计理念,通过多元金属组分构建稳定的单相结构,利用各元素间的"鸡尾酒效应"实现协同强化。
这种采用磁控溅射技术制备的多层涂层,可作为常规热障系统(如氧化钇稳定氧化锆)与镍/铬基耐热合金基底的中间层。研究表明,高熵设计使涂层在宽温域内同时具备抗烧蚀性、热导率和相稳定性的大幅提升。
初步测试显示,该涂层抗氧化性能较未合金化碳化物提升20倍,较单一铝/铬合金化涂层提升7倍。目前团队正着手评估"氧化物-碳化物"双相高熵体系,重点研究其在极端环境下的结构完整性、热稳定性及长期服役性能。