3月8日，Nano Lett期刊發(fā)表一項以“Ultrahigh-Strength Porous Ceramic Composites via a Simple Directional Solidification Process”為題的研究成果，西北工業(yè)大學(xué)凝固技術(shù)國家重點實驗室研究人員利用簡單的定向凝固工藝，制備出的孔隙率為34%的多孔陶瓷復(fù)合材料在常溫下抗彎強度為497MPa，創(chuàng)下了目前所有多孔陶瓷強度的新紀(jì)錄。

論文地址：https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c00116

多孔陶瓷內(nèi)部氣孔的三維結(jié)構(gòu)特征

多孔陶瓷的孔隙和強度之間的矛盾極大地阻礙了它們的應(yīng)用。本次科研團隊提出了一種簡單的定向凝固工藝，該工藝依靠其原位成孔機制來制備Al₂O₃/Y₃Al₅O₁₂ /ZrO₂具有高度致密和納米結(jié)構(gòu)的共晶骨架基體和蓮花型多孔結(jié)構(gòu)的多孔共晶陶瓷復(fù)合材料。這種多孔復(fù)合陶瓷擁有精細的層狀結(jié)構(gòu)和牢固的鍵合界面，除了常溫條件創(chuàng)下紀(jì)錄的超強抗彎強度，并且在溫度升高至1773K 時，其強度可以保持在324MPa。該研究首次為同時實現(xiàn)多孔骨架基體強化和孔隙結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了解決方案，展示了定向凝固在高效制備高純度超高強度多孔陶瓷的巨大潛力。

關(guān)于凝固技術(shù)國家重點實驗室

該實驗室是在西北工業(yè)大學(xué)原鑄造專業(yè)國家重點學(xué)科基礎(chǔ)上建立起來，并發(fā)展成為由材料科學(xué)與工程國家A類一級重點學(xué)科支撐的國家重點實驗室。實驗室以凝固理論和技術(shù)為基礎(chǔ)和核心，主要研究方向包括：現(xiàn)代凝固理論、材料精確成形和航空航天先進材料。

編譯整理 YUXI

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