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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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(Dy0.2Ho0.2Er0.2Tm0.2Lu0.2)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。

关键词

高熵陶瓷 / 十二硼化物 / 摩擦磨损 / 预测模型 / 耐磨性

中图分类号

TQ174.13

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王钱钱, 张家华, 李斯勇, 梁拥成, 郑兴伟. 十二硼化物高熵陶瓷耐磨性能的预测与验证. 东华大学学报(自然科学版). 2025, 51(02): 94-99 https://doi.org/10.19886/j.cnki.dhdz.2024.0221

基金

国家重点研发计划(2021YFB3701400); 国家自然科学基金重点项目(52032001);国家自然科学基金面上项目(51671126)

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