世界上最耐热的材料问世 可承近4000度高温

材料牛注：最近，帝国理工学院研究小组发现，碳化钽（TaC）和碳化铪（HfC）可承受近4000℃的高温，有望用于超音速航天器，实现载人飞行。

帝国理工学院的研究小组发现，碳化钽（TaC）和碳化铪（HfC）可抵抗近4000°C的高温。碳化铪是已知熔点最高的材料。碳化钽和碳化铪能承受近4000°C高温，可以用于更加极端的环境，比如制作下一代超音速航天器的隔热罩。

TaC和HfC为耐火陶瓷，具有优越的耐热性。它们承受高温的能力意味着耐火陶瓷可用于制作高速航天器的热保护系统和核反应器在过热环境下的燃料包壳。然而，目前实验室中不具备测量TaC和HfC熔点的技术，因此还不能确定这两种材料能承受的最极端环境。

这项新的研究成果发表于期刊Scientific Reports。研究者开发出一种利用激光加热至极高温度的技术，用于测试TaC和HfC的耐热性，并发现了TaC和HfC两种材料及其混合物的熔点。

研究发现，混合物Ta_0.8Hf_0.2C的熔点与先前研究中报道的3905℃一致，但TaC和HfC的熔点分别为3768°C和3958°C，高于之前的实验记录。

太空竞赛

研究人员表示，这项新发现可用于下一代超音速航天器，提高飞行速度。Dr Omar Cedillos-Barraza在帝国理工学院材料系就读博士期间完成了这项研究，目前在厄尔巴索的德克萨斯大学就职副教授。

Dr Cedillos-Barraza说：“当飞行速度超过5马赫时，航天器与大气的摩擦会产生非常高的温度。目前，TaC和HfC还无法用于超音速航天器，但我们的新发现表明它们能承受的温度超出了我们以前的认知，高于任何已知的材料。这意味着它们可用于新型超音速航天器。这些材料可以确保航天器能够承受离开和进入大气时产生的极端高温。”

TaC和HfC可用于制作航天器的燃烧室前部，以及在飞行中承受绝大部分摩擦的飞行器外壳边缘。

目前，速度超过5马赫的航天器无法载人飞行，但Dr Cedillos-Barraza暗示未来将可能实现。

Dr Cedillos-Barraza补充道：“我们的测试表明，这些材料在未来的航空航天工程中具有很大的前景。能够承受如此高的温度意味着超音速航天器将可以实现载人飞行。例如，以5马赫的速度从伦敦飞往悉尼将只需50分钟，这将为世界带来新的商机。”

原文链接：New record set for world's most heat resistant material.

文献链接：Investigating the highest melting temperature materials: A laser melting study of the TaC-HfC system.

本文由材料人编辑部杨树提供素材，田思宇翻译，万鑫浩审核，点我加入材料人编辑部。

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