11月13日消息，北京时间11月13日凌晨（提交于11月12日18:51 UTC），以Abhijit Biswas为首、共28位作者的研究团队在arXiv预印本平台提交论文，报告了一种具有极端热与环境稳定性的碳化硅-氮化硼复合陶瓷材料（编号arXiv:2611.17283，属凝聚态材料科学分类）。

研究显示，采用放电等离子烧结（SPS）工艺制备的等重量比六方碳化硅（6H-SiC）与氮化硼（h-BN）复合材料，在极端高温氧化条件下表现出卓越稳定性：以高速氧-燃料火焰在空气中直接灼烧时，该材料在表面温度超过1500℃的长时间加热与热循环下保持结构完整，而纯6H-SiC或纯h-BN样品则迅速碎裂或被剥蚀。

机理研究揭示了三重防护与增韧机制：其一，材料表面生成多相硅质氧化层，进一步阻挡氧化侵蚀；其二，有限元热流分析表明材料固有孔隙率可缓解热应力；其三，ReaxFF分子动力学模拟显示高温下发生热驱动的界面重构，形成富Si-N/C-B的键合网络，增强了高温下的界面结合力。此外，该复合材料的热导率在宽温度范围内异常稳定、几乎不随温度变化——这对极端温差工况下的热应力控制尤为宝贵。

作者指出，这种轻质、易机械加工的陶瓷复合材料有望成为极端环境应用中有前途的结构材料。应用前景指向航空航天热防护、高超声速飞行器前缘、燃气轮机热端部件以及半导体制造中的高温工装等对耐热冲击与抗氧化同时提出苛刻要求的场景。碳化硅与氮化硼均为成熟工业陶瓷体系，等比例复配路线若经工程放大验证，具备较好的产业化基础。 （来源：arXiv）