纳米粉体与功能陶瓷

通过材料设计并运用纳米粉体先进合成技术、纳米结构材料烧结成型技术控制组元性质、微观结构、能带结构和晶界特征等，是制备高性能纳米结构功能陶瓷的关键过程。

本方向主要开展下述课题研究：（1）金属/陶瓷复合纳米材料的制备技术、界面结合机制与性能研究。拟在制备高质量金属/陶瓷复合纳米粉体的基础上，研究陶瓷-金属界面的原位复合技术、物理与化学过程及其对界面结合和材料力学、物理性能的影响。通过热压、热等静压等材料成型烧结技术，制备出具有高导热、低膨胀、高强韧、耐腐蚀等优良的力学性能和特殊的光、电、磁等物理性能的金属/陶瓷复合材料，尤其是可应用于大功率器件或超大规模集成电路的电子封装复合材料和可用于刀具、磨具等的超硬复合材料。（2）新型负热膨胀材料设计、制备及其物理基础研究。近期研究的重点包括A2（MO4）3、ZrV2O7系列负热膨胀材料的性能调控、ZrMIIMVIO12系列、AF3和磁致收缩等新型负热膨胀材料的设计与制备、零膨胀和可控膨胀材料及其功能化。结合第一性原理计算，从声子谱学的角度认识负热膨胀的热缩机理。在此基础上，探索基于性能优异的纳米负热膨胀材料构筑新型结构-功能一体化负热膨胀、零膨胀和可控膨胀材料及应用器件的研制，开展宏观性能与微观结构、宏观性能与制备条件关系及性能评价研究，为负热膨胀材料的应用奠定理论和技术基础。