您现在所在的位置:
发布时间:2026-05-29
通过构建 α/β 双相 "堆叠结构",首次实现氮化硅陶瓷 20% 室温压缩塑性,强度较传统陶瓷提升 230%,解决陶瓷室温脆性难题
陶瓷材料研究的突破
在陶瓷材料领域,陈克新研究员及其团队近日取得了一项具有里程碑意义的研究成果。这项成果不仅解决了长久以来陶瓷材料强度与塑性之间难以调和的矛盾,也为传统材料研究注入了新的活力。
在踏入结构陶瓷领域之初,国家自然科学基金委工程与材料科学部的陈克新研究员便听闻了陶瓷人的宏伟梦想——引领“新石器时代”的到来。然而,随着陶瓷发动机研究热潮的褪去,结构陶瓷研究因材料可靠性难题而步履维艰,逐渐沦为冷门方向。多年来,这一领域鲜有重大突破,研究成果也难以在顶尖学术期刊上发表。尽管在传统材料领域取得突破性成果充满挑战,但一旦实现,其意义将无比重大。令人欣喜的是,近日陈克新及其合作者的一篇结构陶瓷论文在《Science》杂志上发表,这一里程碑式的事件无疑为传统材料研究人员注入了新的活力。

在共价键氮化硅陶瓷材料的研究中,陈克新研究员及其合作者巧妙地设计了一种共格界面。他们通过“共价键断裂-旋转-再键合”的创新方式,成功实现了类似金属中的位错运动。令人瞩目的是,氮化硅陶瓷展现出了高达20%的室温压缩塑性形变,这一成果创下了新的纪录。同时,其压缩强度也显著提高了2.3倍,达到了约11GPa。
陈克新团队解决了氮化硅陶瓷室温脆性问题,通过共格界面设计实现显著强度和塑性提升。他们成功克服了氮化硅陶瓷室温脆性的技术难题,实现了陶瓷材料强度与塑性的显著提升与完美结合。


经过不懈努力,陈克新团队的研究成果终于在权威期刊《Science》上亮相。这一突破性进展不仅是对他们长期坚持和努力的最好肯定,更是对材料科学领域的一大贡献。展望未来,陈克新团队热切期望其研究成果能够真正走向应用,而不仅仅停留在学术论文的层面。新材料在航空、航天、能源、医疗领域具有广泛应用潜力,有助于提升性能和可靠性。

此外,陈克新及其合作者还将探索这种独特结构设计是否能够推广到氮化硅以外的其他陶瓷材料中。经过初步调研,他们发现许多陶瓷材料都具备实现这种结构所需的条件。这些领域的未来,值得期待。
上一篇: 环境友好型陶瓷透水砖