【教学科研】智能科学与工程学院郑欣博士团队在国际权威期刊《Ceramics International》发表研究成果

近日，学校智能科学与工程学院郑欣博士团队在国际材料领域SCIE期刊《Ceramics International》发表题为《Nanoscale toughening of low-carbon Al₂O₃-C refractories by a combustion synthesized BNNSs/MgAl₂O₄ composite powder》的学术论文。该期刊创刊于1971年，由Elsevier Ltd出版，在中国科学院分区中属材料科学大类2区，为材料科学权威Top期刊，影响因子5.6，是国际公认的材料科学权威刊物之一。

论文页面截图

该研究聚焦洁净钢冶炼中低碳Al₂O₃-C耐火材料因碳含量降低导致的抗热震性能劣化问题，创新采用燃烧合成法制备BNNSs/MgAl₂O₄复合粉末作为纳米增韧剂，系统探究其对材料力学性能与热稳定性的强化效应。研究通过统计网格纳米压痕技术定量表征基体比断裂能，结合工业CT技术分析热震前后材料孔隙结构演变。结果表明，燃烧合成工艺可实现BNNSs在MgAl₂O₄表面的均匀负载，有效避免纳米相团聚。当复合粉末添加量为1.5 wt%时，试样综合性能达到最优：常温抗折强度提升至32.1 MPa，高温抗折强度达25.1 MPa；比断裂能提高至184.5 N·m⁻¹，较未添加试样提升52.8%；残余强度比增幅超61.6%，热震稳定性显著增强。机理分析证实，复合粉末中BNNSs与MgAl₂O₄的协同作用促进了陶瓷晶须原位生成，通过诱导裂纹多方向偏转、分支及能量耗散，构建了有效的微观增韧体系，为低碳耐火材料的高性能化提供了创新路径。

西安培华学院智能科学与工程学院郑欣博士

郑欣博士主要研究方向为耐火材料低碳化及纳米复合粉体可控制备技术、道路材料等。目前主持省重点实验室专项项目1项、校企合作项目1项，作为核心成员参与国家自然科学基金面上项目、省重点研发计划项目等省部级科研项目3项，在权威SCI期刊发表论文10余篇，其中1篇获期刊编辑推荐并在《Wiley工程世界》杂志报道。近年来，郑欣博士先后在“丝绸之路国际产业合作与融合学术研讨会”“全国耐火原料学术交流会”等国际国内学术会议作主题报告，并在“第十八届全国耐火材料青年学术报告会”获会议论文三等奖。

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