(通讯员 王迅)9月25日上午,应国家脉冲强磁场科学中心朱增伟教授邀请,松山湖材料实验室赵国瑞研究员为师生作了题为“新型稀土三元层状超高温陶瓷的创制、构筑及性能”的学术报告。

超高温陶瓷作为高超声速飞行器关键热防护部位(如鼻锥、翼缘及燃烧室)的核心候选材料,其性能直接影响飞行器的极端环境适应性。目前,以过渡金属二元硼化物和碳化物为代表的传统超高温陶瓷,因存在本征脆性高、抗氧化性能差及加工成型难度大等固有缺陷,极大限制了其在实际工程中的应用,因此开发新型超高温陶瓷材料体系成为材料领域研究人员的核心课题之一。报告中,赵国瑞研究员详细介绍了其团队近年来在新型三元层状超高温陶瓷制备及复杂异形构件构筑领域的系列探索成果,包括:合成并发展了新型三元层状稀土硼碳化合物(REB2C2),该类材料兼具出色的损伤容限、可加工性、抗热震性能、高温刚性及超高温热稳定性,为研发高损伤容限超高温陶瓷提供了理想的模型材料;开发的新型三元层状稀土铝碳化合物(REAl3C3)在800℃-1700℃宽温域内展现出优异的高温刚性与抗氧化性能,成为宽温域抗氧化超高温陶瓷研究的重要突破;通过原位反应合成与粉末熔融挤出增材制造技术相结合,成功实现了复杂异形陶瓷的构筑,并达成“控形控性”的制备目标,为超高温陶瓷构件的定制化生产提供了新路径。此外,赵国瑞研究员还分析了当前新型超高温陶瓷领域存在的技术瓶颈,并展望未来材料设计、制备工艺及应用场景的发展趋势。

赵国瑞,松山湖材料实验室研究员、博士生导师。博士毕业于中国科学院金属研究所,博士后工作于中国科学院物理研究所/松山湖材料实验室,担任中国腐蚀与防护学会高温专业委员会委员、中国硅酸盐学会测试技术分会理事、广东省机械工程学会再制造分会副理事长及广东省机械工程学会增材制造(3D打印)分会理事。主要研究领域为新型稀土层状超高温陶瓷及陶瓷增材制造。主持及参与国家、省部级科研项目10余项,包括国家自然科学基金、国家重点研发计划、广东省重点研发计划、辽宁省重点研发计划、中国博士后科学基金及广东省自然科学基金等;发表SCI论文50余篇,申请国家发明和实用新型专利50余项,其中已授权20余项。