高熵碳化物陶瓷是由五种或五种以上陶瓷组元形成的固溶体，具有优异的抗高温蠕变、耐腐蚀、抗氧化性能，以及潜在的抗辐照特性，有望作为先进核能系统的候选结构材料。
近期，中国科学院近代物理研究所核能工程材料室科研人员在高熵碳化物陶瓷材料研发及辐照评价研究方面取得进展。
研究人员利用放电等离子烧结法（SPS）成功制备了高致密度、元素分布均匀的单相 (WTiVNbTa)C5高熵陶瓷，并依托兰州重离子加速器（HIRFL）等装置开展了材料的抗辐照性能评价研究。
图：RT-1E16 (a)、RT-1E17 (b)和650℃-1E17 (c)样品的透射电镜图片。
结果表明，高熵碳化物陶瓷具有优异的抗辐照非晶化能力，且高温下的动态退火效应可大幅降低辐照引起的结构损伤。根据实验结果，研究人员对辐照诱发的高熵碳化物陶瓷微观结构损伤及其对材料力学性能的影响机理进行了探讨。
以上研究结果对于高熵碳化物陶瓷的辐照机理研究和新型抗辐照核能材料的研发具有重要的指导意义。
相关成果发表于Journal of the European Ceramic Society上。
来源：中国科学院
文章链接: https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2022.01.061