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2023年第43卷航空材料学报2023，Vol.43
第2期第66–74页JOURNALOFAERONAUTICALMATERIALSNo.2pp.66–74
孔隙率对五元陶瓷体系材料热导率的影响
*
陈宇慧,姜鹏洋,张若琳,孙家祥,张百强,张永海
（郑州轻工业大学能源与动力工程学院,郑州450000）
摘要：随着航空航天技术的发展，热端部件防护材料也需要满足更高的要求。本工作基于固相反应法和分子动力学
模拟研究（ZrYTaTiEr）O（x=0.2、0.544、0.672、0.796和0.92）五元陶瓷体系复合材料。采用
x（1-x/4）（1-x/4）（1-x/4）（1-x/4）
ZrO（99.99%）、YO（99.99%）、TaO（99.99%）、ErO（99.99%）和TiO（99%）粉末作为原料，通过固相反应法制
22325232
备（ZrYTaTiEr）O复合材料。用LAMMPS程序计算研究（ZrYTaTi
x（1-x/4）（1-x/4）（1-x/4）（1-x/4）x（1-x/4）（1-x/4）（1-x/4）
Er）O陶瓷材料的导热性能。结果表明：在200～900℃区间时通过实验和模拟获得的热导率变化趋势一致，
（1-x/4）
当x=0.796时热导率均达到最小值，证明了分子动力学模拟多元陶瓷材料热导率的可行性；同时研究了孔隙对热导
率的影响，发现元素配比与孔隙对热导率的影响存在一定的竞争关系。当孔隙率大于6.67%时，孔隙率为主要影
响因素，当孔隙率小于6.67%时，元素配比为热导率的主导因素。
关键词：陶瓷材料；分子动力学；热导率；孔隙率
doi：10.11868/j.issn.1005-5053.2022.000067
中图分类号：TB33文献标识码：A文章编号：1005-5053(2023)02-0066-09
Effectofporosityonthermalconductivityofquintupleelement
ceramicsystemmaterials
CHENYuhui*
（SchoolofEnergyandPowerEngineering,ZhengzhouUniversityofLightIndustry,Zhengzhou450000,China）
Abstract:Withthedevelopmentofaerospacetechnology,protectivematerialsforhot-endcomponentshavereachedhigher
requirements.Inthispaper,a（ZrYTaTiEr）O（x=0.2，0.544，0.672，0.796和0.92）quintupleelementceramic
x（1-x/4）（
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