高熵碳化物陶瓷是由五種或五種以上陶瓷組元形成的固溶體，具有優(yōu)異的抗高溫蠕變、耐腐蝕、抗氧化性能，以及潛在的抗輻照特性，有望作為先進(jìn)核能系統(tǒng)的候選結(jié)構(gòu)材料。???

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近期，中國科學(xué)院近代物理研究所核能工程材料室科研人員在高熵碳化物陶瓷材料研發(fā)及輻照評價(jià)研究方面取得進(jìn)展。??

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研究人員利用放電等離子燒結(jié)法（SPS）成功制備了高致密度、元素分布均勻的單相?(WTiVNbTa)C5高熵陶瓷，并依托蘭州重離子加速器（HIRFL）等裝置開展了材料的抗輻照性能評價(jià)研究。??

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圖：RT-1E16?(a)、RT-1E17?(b)和650℃-1E17?(c)樣品的透射電鏡圖片。

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結(jié)果表明，高熵碳化物陶瓷具有優(yōu)異的抗輻照非晶化能力，且高溫下的動(dòng)態(tài)退火效應(yīng)可大幅降低輻照引起的結(jié)構(gòu)損傷。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，研究人員對輻照誘發(fā)的高熵碳化物陶瓷微觀結(jié)構(gòu)損傷及其對材料力學(xué)性能的影響機(jī)理進(jìn)行了探討。??

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以上研究結(jié)果對于高熵碳化物陶瓷的輻照機(jī)理研究和新型抗輻照核能材料的研發(fā)具有重要的指導(dǎo)意義。

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相關(guān)成果發(fā)表于Journal?of?the?European?Ceramic?Society上。

來源：中國科學(xué)院

文章鏈接:?https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2022.01.061??