昆明理工大学：A位高熵和B位Ta/Nb共掺实现ABO4型稀土钽铌酸盐陶瓷高温相稳定性和热学性能的协同调控

本文研究了昆明理工大学冯晶、种晓宇教授团队在ABO4型稀土钽铌酸盐陶瓷材料上的创新研究。背景方面，热障涂层（TBCs）在航空发动机和燃气轮机中具有重要作用，但现有材料如RENbO4和RETaO4在相变温度、热膨胀系数和热导率等方面存在不足。研究目的是通过A位高熵和B位Ta/Nb共掺的方法，协同调控材料的高温相稳定性和热学性能。研究团队成功制备了七种5RE(TaxNb1-x)O4高熵陶瓷样品，并系统研究了其相稳定性、热物理性能和氧离子绝缘性能。结论表明，该方法显著提高了材料的相变温度（从900℃提升至1500℃），降低了热导率（800℃时为1.69 W·m-1·K-1），同时优化了热膨胀系数和氧离子绝缘性能，为新型热障涂层材料的设计提供了新思路。