近期，我校2003网站太阳集团教師姜如團隊在連續氧化鋁纖維增韌氧化鋁基（Al₂O₃/Al₂O₃）複合材料方面取得新進展，以《Microstructure, mechanical properties and thermal stability of Al₂O₃/Al₂O₃ ceramic matrix composites obtained from submicron-sized powers》為題的研究成果發表在陶瓷領域國際頂尖學術期刊《Ceramics International》（中科院1區，TOP，IF：5.2）。論文第一作者為2021級碩士研究生楊方，我院教師姜如和國防科技大學研究員劉海韬為共同通訊作者。該工作得到了國家科技重大專項和湖南省教育廳優秀青年項目的資助。

Al₂O₃/Al₂O₃複合材料具有低密度、高強高韌、耐高溫和耐腐蝕等優異特性，可在高溫富氧、富含水汽的中等載荷工況長時服役。在Al₂O₃/Al₂O₃複合材料領域，美、德等歐美國家處于領先地位，我國雖實現了快速發展，但仍處于落後狀态。目前，Al₂O₃/Al₂O₃複合材料多采用小粒徑、高表面能的Al₂O₃粉體為基體原材料。Al₂O₃基體的彈性模量會因Al₂O₃顆粒發生二次燒結而增大，進而誘發增韌機制失效，表現為力學性能易過早降級。因此，提高耐溫性是目前Al₂O₃/Al₂O₃複合材料面臨的關鍵科學問題。

為提高Al₂O₃基體的耐溫性，該團隊采用大粒徑、低表面能Al₂O₃粉體制備了Al₂O₃/Al₂O₃複合材料。經1000 °C和1200 °C分别熱處理100 h，以及1400 °C熱處理10 min後，該Al₂O₃/Al₂O₃複合材料依然具有較高的強度保留率，呈現出優異的耐溫性能。以上成果在保證高韌性和高斷裂強度基礎上，較好地提升Al₂O₃/Al₂O₃複合材料的耐溫性能，為後續工程化應用奠定了基礎。

圖1 (a) Al₂O₃/Al₂O₃複合材料熱處理前後的彎曲應力-位移曲線，(b)不同Al₂O₃/Al₂O₃複合材料耐溫性能對比

論文鍊接：https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2023.12.289