十二硼化物高熵陶瓷耐磨性能的预测与验证

王钱钱, 张家华, 李斯勇, 梁拥成, 郑兴伟

doi:10.19886/j.cnki.dhdz.2024.0221

东华大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 51 ›› Issue (02) : 94 -99. DOI: 10.19886/j.cnki.dhdz.2024.0221

十二硼化物高熵陶瓷耐磨性能的预测与验证

王钱钱, 张家华, 李斯勇, 梁拥成, 郑兴伟

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摘要

为探究具有高温稳定性、高电导率和超高硬度的十二硼化物高熵陶瓷（HEDB）的耐磨性能，通过计算硬度与弹性模量的比值，推断出(Dy_0.2Ho_0.2Er_0.2Tm_0.2Lu_0.2)B₁₂具有卓越的耐磨性，进而采用改进的摩擦磨损模型对HEDB的体积磨损率进行预测，最后通过试验验证预测结果。结果表明：HEDB的体积磨损率预测值为10^-6 mm³/（N·m）数量级，与试验数据高度一致，验证了该模型在预测材料耐磨性能方面的有效性和可靠性；HEDB的体积磨损率明显低于单金属主元十二硼化物的体积磨损率(10^-5 mm³/（N·m）),而且比常见耐磨材料的体积磨损率低约两个数量级。因此，HEDB是一种前景广阔的耐磨材料。