中國粉體網(wǎng)訊  2025年5月13日，由中國粉體網(wǎng)與密友集團(tuán)有限公司聯(lián)合主辦的“第四屆半導(dǎo)體行業(yè)用陶瓷材料技術(shù)大會(huì)”在江蘇昆山成功舉辦！大會(huì)期間，中國粉體網(wǎng)邀請到多位業(yè)內(nèi)專家學(xué)者做客“對話”欄目，就先進(jìn)陶瓷在半導(dǎo)體行業(yè)的應(yīng)用與技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢進(jìn)行了訪談交流。本期為您分享的是華南理工大學(xué)研究員褚衍輝的專訪。

華南理工大學(xué)研究員褚衍輝

粉體網(wǎng)：褚研究員，請介紹一下高熵超高溫陶瓷材料，它的優(yōu)勢在哪里？

褚研究員：與傳統(tǒng)的超高溫陶瓷相比，高熵超高溫陶瓷具有高的硬度和強(qiáng)度，低的熱導(dǎo)率，寬的電磁吸波性，優(yōu)異的抗氧化、抗燒蝕、抗輻照性以及可調(diào)的熱膨脹系數(shù)和導(dǎo)電性等。

粉體網(wǎng)：褚研究員，與傳統(tǒng)材料相比，高熵超高溫陶瓷材料的研究難點(diǎn)在哪里？

褚研究員：與傳統(tǒng)的超高溫陶瓷相比，高熵超高溫陶瓷具有巨大的組分空間，如何能夠快速開發(fā)出具有優(yōu)異性能的高熵超高溫陶瓷材料是研究的主要難點(diǎn)。

粉體網(wǎng)：褚研究員，目前高熵超高溫陶瓷粉體的合成方法有哪些？

褚研究員：目前主要有硼熱還原法、碳/硼熱還原法、碳熱還原法、熔鹽法、聚合物先驅(qū)體轉(zhuǎn)化法、燃燒合成法、超快超高溫合成法以及溶膠凝膠法等多種方法。

粉體網(wǎng)：褚研究員，能簡單介紹一下高熵超高溫陶瓷晶格畸變與力-熱-電-磁性能之間的關(guān)聯(lián)機(jī)理嗎？

褚研究員：高熵陶瓷結(jié)構(gòu)上嚴(yán)重的晶格畸變可以提高材料強(qiáng)度和硬度以及電磁吸波性能，但是會(huì)降低材料的熱導(dǎo)率；此外，它通過與空位濃度競爭來調(diào)控材料的導(dǎo)電性能。

粉體網(wǎng)：褚研究員，您在高熵超高溫陶瓷領(lǐng)域取得了那些成果？

褚研究員：我們在國際上較早地開展了高熵超高溫陶瓷材料研究，開發(fā)出系列高熵超高溫陶瓷材料，建立了精準(zhǔn)的相形成能力判據(jù)，構(gòu)建了可遷移的機(jī)器學(xué)習(xí)勢函數(shù)，有力推動(dòng)了分子動(dòng)力學(xué)模擬方法在該領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對材料力-熱性能的精準(zhǔn)預(yù)測；發(fā)明了多種合成高熵超高溫陶瓷粉體的方法，制備出系列高品質(zhì)粉體，實(shí)現(xiàn)了公斤級批量化生產(chǎn)，產(chǎn)品已供應(yīng)給多所院校；揭示了高熵超高溫陶瓷晶格畸變與力-熱-電-磁性能之間的關(guān)聯(lián)機(jī)理，開發(fā)出兼具高強(qiáng)高韌特性的仿生高熵碳化物全陶瓷材料以及耐2000°C超高強(qiáng)高隔熱多孔高熵硼化物陶瓷材料，研制出寬頻吸波高熵超高溫陶瓷材料；闡明了高熵陶瓷多組元協(xié)同抗氧化機(jī)制，開發(fā)出耐3600℃抗氧化高熵碳化物陶瓷材料。

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/山林）

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