高熵氧化物陶瓷在激光防护领域的应用前景

摘要

近年来，国外高能激光技术迅猛发展，激光功率的快速提升对激光防护材料提出了更高的要求，必须尽快研制适应“高功率、长时间”工作要求的激光防护材料。高熵氧化物材料近年来逐渐成为研究热点，与传统材料相比，高熵引起的晶格畸变效应，可增强声子本征散射，减小平均自由程，使得晶格热导率降低。这一特性在激光防护上能够最大程度减缓能量向基体内部的传导速度，保护基体不受损伤。同时，高介电常数还可尽可能多地耗散激光能量，降低能量在材料内部的沉积。此外，受到晶体结构、化学键强度、分子间相互作用等因素的影响，高熵氧化物还在光、热、电、磁和机械等领域表现出诸多优异的物理化学性质，有望为高能激光防护提供一种新选材。本文综述了近几年国内外高能激光防护材料研究现状和面临的挑战，就高熵氧化物陶瓷的高熵效应、制备工艺和材料体系进行系统的介绍，并归纳了包括热学和光学等激光防护关键性能的演变规律，最后提出了激光防护材料关于未来研究重点的建议。

关键词

激光防护 / 高熵氧化物 / 陶瓷