无压两步烧结法制备超细晶(Ce_(0.2)Nd_(0.2)Sm_(0.2)Gd_(0.2)Y_(0.2))_(2)Zr_(2)O_(7)高熵陶瓷

超细晶高熵陶瓷具有优异的机械及物理化学性能。然而,由于烧结后期晶粒的快速长大,使得超细晶高熵陶瓷的常规无压烧结制备非常困难。采用两步烧结法,克服了无压烧结致密化过程中晶粒的快速长大,成功制备了理论密度为99.0%、晶粒尺寸为162 nm的(Ce_(0.2)Nd_(0.2)Sm_(0.2)Gd_(0.2)Y_(0.2))_(2)Zr_(2)O_(7)高熵陶瓷。与常规无压烧结方法相比,两步烧结所制备的样品不仅具有更细小的晶粒尺寸,还具有更均匀的微观结构,这使其具有优良的力学性能,其硬度达到12.5 GPa,断裂韧性达到2.4 MPa·m^(1/2)。无压两步烧结法解决了传统无压烧结方法难以制备超细晶高熵陶瓷的困难,将有助于探索超细晶高熵陶瓷的物理化学性能,并有助于推动超细晶高熵陶瓷的广泛应用。