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　　近日，中國科學院蘭州化學物理研究所研究人員基于T2相通過M位合金化構筑策略，成功合成了具有面外化學有序的四元層狀過渡金屬硼化物MAB相—Ti4MoSiB2陶瓷，并系統研究了其在寬溫域內的力學性能和摩擦學行為。

　　研究人員發現，材料原子尺度上的層狀結構在穿晶斷裂時有效引導裂紋偏轉，改變裂紋擴展路徑，提高了低溫斷裂韌性；由于晶粒沿不同方向熱膨脹差異造成晶界的熱失配，進而改變了斷裂模式，使材料在室溫至1000℃范圍內表現出優異的綜合力學性能，同時賦予材料較傳統陶瓷優異的損傷容限。與DD5高溫合金對摩時在全溫度范圍內都具有良好的抗磨性能，尤其在高溫條件下摩擦化學反應生成的具有氧空位TiO2，一定程度上實現減摩效果，并出現了“負磨損”現象。

　　這些發現不僅豐富了MAB相材料的基礎理論，也為開發新型高溫結構功能一體化材料提供指導。

　　相關研究成果以Quaternary Layered Boride Ti4MoSiB2: A Structure-Function Integrated High-Temperature Self-Lubricating and Negative-Wear Material為題，發表在《先進材料》（Advanced Materials）上。

　　研究工作得到國家自然科學基金、中國科學院戰略性先導科技專項和甘肅省自然科學基金的支持。

Ti4MoSiB2陶瓷結構及其鍵合分析

材料晶粒取向、熱膨脹率及力學性能對比

摩擦化學反應產物和基于DFT模擬計算的滑動能壘