SrO–Al2O3–SiO2体系陶瓷的蒸发特性与热力学稳定性研究及其在航空航天领域的应用

研究人员采用Knudsen effusion mass spectrometry (KEMS)技术，探究了SrO–Al2O3–SiO2体系在2000 K高温下的蒸发行为与热力学性质。通过测量气相组分(Sr、SiO、O2)分压，揭示了该体系轻微负偏离理想状态的特性，并发现50-60 mol.% SrO组分具有最低蒸发速率和最优热力学稳定性，为航空航天高温陶瓷材料设计提供了关键数据支撑。

　　

在2000K高温实验室里，钨合金双室蒸发池化身为"分子观测站"，通过Knudsen effusion mass spectrometry (KEMS)技术精准捕捉着SrO–Al₂O₃–SiO₂陶瓷体系的气相舞蹈。研究团队像解码化学密码般，测量到Sr、SiO和O₂等气相分子的分压数据，发现这个三元体系藏着轻微负偏离理想溶液的小秘密。当SrO含量达到50-60 mol.%的黄金比例时，材料展现出"超强防御"模式——蒸发速率骤降，热力学稳定性飙升，这要归功于形成的Sr–Al–Si–O稳定相在微观尺度构建的防护网络。这些发现为打造下一代耐高温、抗蒸发的航空航天陶瓷装甲提供了分子级设计蓝图。