在多晶氧化物纤维的长期高温烧结过程中发生的显著晶粒生长对其力学性能产生了负面影响，这突显了对替代烧结方法的需求。有鉴于此，山东大学刘本学、朱陆益等在空气中进行开放式超快高温烧结（OUHS）。

本文要点

（1）

这种OUHS煅烧方法的特点是快速加热/冷却（>10000 K min⁻¹）和短的高温保持时间（<10 s），能够合成3 mol %氧化钇的氧化锆连续稳定纤维，这些纤维具有相干边界，在细晶粒之间形成牢固的连接。

（2）

这些纤维的抗拉强度（平均2.33 GPa，烧结温度=1673 K）明显超过传统烧结生产的对应物（1.17 GPa）。采用实验和理论方法分析了孔隙对纤维力学性能的影响。为了进行多功能性演示，OUHS被应用于几种类型的多晶氧化物纤维（HfO₂、Al₂O₃、TiO₂、Y₂O₃和La₂Zr₂O₇），显著提高了它们的机械性能并实现了晶相控制，这证明了该程序适用于开发高性能材料。

参考文献

Youmei Wang, Weiwei Qin, Zhao Chen, Zhezhe Deng, Dehua Ma, Yifan Wang, Xiaoqing Wang, Yunguang Yin, Yongshuai Xie, Benxue Liu, Luyi ZhuX, Xinqiang Wang, Guanghui Zhang, Dong Xu, Fine-Grain High-Performance Densified Oxide Fibers Produced by Open Ultrafast High-Temperature Sintering, Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202412139

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202412139