中國粉體網(wǎng)訊  近日，安徽工業(yè)大學材料科學與工程學院教授冉松林團隊分別在國際期刊《先進陶瓷(英文)》 (Journal of Advanced Ceramics)和《美國陶瓷協(xié)會會刊》《Journal of the American Ceramic Society》發(fā)表結(jié)構(gòu)功能一體化復相陶瓷的最新研究成果。

據(jù)悉，碳化硼（B₄C）陶瓷具有熔點高、密度低、化學穩(wěn)定性強以及耐磨性好等優(yōu)良性能，廣泛應用于耐磨、裝甲防護等領域。在碳化硼基體中引入第二相硼化鈦(TiB₂)，形成B₄C&TiB₂復相陶瓷，不僅能有效提高碳化硼陶瓷的力學性能，還能顯著降低復相陶瓷的電阻率，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)功能一體化。然而，由于硼化鈦比碳化硼比重更大，本征硬度更低，硼化鈦的加入也增加了材料的比重，降低了材料的硬度。

經(jīng)過一系列研究，冉松林團隊發(fā)現(xiàn)在保證高致密度和良好導電性能的前提下，降低B₄C&TiB₂復相陶瓷中硼化鈦的比例，可進一步滿足工業(yè)和軍工領域?qū)Τ�輕、超硬材料的需求。團隊通過化學反應協(xié)同基體晶粒選擇性吸收生長法，設計并制備了一種低硼化鈦含量的超輕、超硬、導電B₄C&TiB₂復相陶瓷，并通過探索復相陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)與其導電性能、力學性能間的關(guān)系，實現(xiàn)了對B₄C&TiB₂復相陶瓷在結(jié)構(gòu)和功能性能上的可控調(diào)節(jié)。本研究為結(jié)構(gòu)功能一體化材料的制備及性能研究提供了一種新的思路。

此外，冉松林團隊還借助反應燒結(jié)在TiB₂–TiC–SiC復相陶瓷中原位構(gòu)建獨特的顯微結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)復相陶瓷的強度與韌性的同步提升，解決了陶瓷材料強度與韌性難以兼顧的難題。

以上研究工作分別得到了國家自然科學基金、安徽高效協(xié)同創(chuàng)新項目、安徽工業(yè)大學“青年拔尖計劃-青年學者”人才項目等支持。

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/平安）

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