第十五届全国表面工程大会

高熵陶瓷因具有巨大的组分空间，独特的微观结构以及可调控的性能近年来受到国内外研究学者的广泛关注，然而，高熵陶瓷晶格畸变与力热电磁构效关系和机制尚不明确，限制了高性能高熵陶瓷材料的开发。为此，我们首先建立了高熵陶瓷可迁移的机器学习势函数，实现了分子动力学对其力-热性能的精准预测；在此基础上，借助球差TEM、XRD等多种手段相结合，揭示了高熵陶瓷的晶格畸变强硬化机制以及晶格畸变阻碍热输运机制，阐明了高熵陶瓷中晶格畸变对导电性能的调控机制，即通过与空位浓度竞争来调控导电性能，发现了高熵陶瓷的晶格畸变强化电磁吸波机制，即通过晶格畸变调控材料的空位浓度和金属元素局域化学有序度，借助空位诱发偶极极化损耗机制、空位增强电导损耗机制以及金属元素局域化学有序诱发界面极化损耗机制提升材料的吸波性能；最终开发出耐2000 °C超高强高隔热多孔高熵硼化物陶瓷材料，发展出兼具高强高韧特性的仿生高熵碳化物全陶瓷材料，研制出宽频吸波高熵硼化物陶瓷材料。
 

高熵陶瓷，晶格畸变，力学，热学，电磁吸波