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革命性的高熵Zr-Y-Yb-Ta-Nb-O氧化物用于下一代热阻隔涂层( Revolutionary High-entropy Zr-Y-Yb-Ta-Nb-O Oxides for Next Generation Thermal Barrier Coating Applications )
Y Yao F Yang X Zhao P Xiao
我们报告了一种革命性的陶瓷材料，它具有优异的高温稳定性和优异的热机械性能，可用于航空发动机的下一代热障涂层（TBCs）。用高熵概念设计的多元氧化物(Zr_4xY_xYb_xTa_xNb_xO_2)可以呈现双四方相。优化后的成分打破了TBC候选材料的本征脆性限制，并通过铁弹性和相变增韧机制获得了高达4.59MPa·m1/2的韧性。在1600℃下，它还表现出显著的高温稳定性，比目前最先进的氧化钇稳定氧化锆TBC材料高出近400℃。此外，它还表现出较低的热导率(900℃时约1.37Wm1K1)、较高的热膨胀系数(1000℃时约11.3×106K1)，以及优异的耐熔融硅酸盐腐蚀性(1300℃时约2.9m/h)。本文将高熵概念推广到中熵和高熵组分，寻求多功能特性，为陶瓷设计提供了一种新的思路。
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