高熵高温热敏陶瓷材料研发成功

2月18日从中国科学院新疆理化技术研究所获悉，该所科研团队成功开发出具有褐钇铌矿结构的稀土铌酸盐高熵热敏陶瓷材料，成功突破了宽温域高精度传感关键技术，为新型极端环境热敏陶瓷材料的设计合成提供了理论指导。相关研究成果发表于国际期刊《微尺度》上。

记者了解到，科研人员创新性地提出熵工程协同异价取代策略，通过多元稀土离子A位引入导致的熵稳定效应与Sr2+异价掺杂的协同作用，显著提升了氧空位浓度，进而优化了材料的电子传输特性和晶格稳定性。研究表明，氧空位诱导的熵稳定机制可同步调控材料微结构，形成孪晶畴、晶格畸变与动态重构等稳定特征，有效强化了温度—电阻响应的线性度及高温服役稳定性。

通过该策略制备的高熵热敏陶瓷材料展现出优异的环境适应性，兼顾晶格稳定性与载流子传输效率。该材料可用于223—1423K宽温区，且兼具高的热稳定性(1000小时后老化漂移率<1%)和电阻温度系数(1423K条件下系数为0.223%/K)，可满足航空航天发动机状态监测及新能源汽车热管理系统等高温极端环境下的应用需求。

(关键字：陶瓷)