近日，我校机械与汽车工程学院易思广博士在《Chemical Engineering Journal》（中国科学院一区，IF=13.2）上发表题为“Synergistic enhancement of microwave absorption, corrosion resistance, and mechanical properties in carbon fiber reinforced polymer-based high entropy nitride coatings via texture engineering”的最新研究成果。安徽工程大学为论文第一完成单位，易思广博士为第一作者。
碳纤维增强复合材料（CFRP）凭借比强度高、可设计性强等优势，在无人机、航空航天等关键装备领域应用前景广阔，但其自身导电性差、电磁屏蔽效能不足，且传统涂层在力学性能和耐腐蚀性能方面存在短板，严重制约了其在复杂电磁环境和海洋工况下的长期可靠服役。基于此，该工作系统提出了一种“织构工程”策略，通过精确调控脉冲直流磁控溅射沉积参数，引导面心立方结构（TiZrNbMoTa)N高熵氮化物涂层沿（200）晶面择优生长，在CFRP表面构筑了高性能多功能复合涂层体系。
研究结果表明，具有（200）强织构的涂层织构系数高达5.24，硬度与弹性模量分别达到25.90 GPa和271.9 GPa，较随机取向涂层分别提升42%和48%。在X波段（8-12 GHz）和Ku波段（12-18 GHz），其最低电磁屏蔽效能分别达到30.4 dB和26.4 dB，远超非织构涂层。在3.5 wt% NaCl模拟海水溶液中的电化学测试显示，腐蚀电位提升至-0.168 V，腐蚀电流密度低至1.261×10⁻⁸ A/cm²，较随机取向涂层腐蚀速率降低16%、电位提高58%。这种性能提升一方面来源于（200）取向增强的极化损耗，以及更均匀的顺磁缺陷环境促进了介电损耗和电磁衰减；另一方面来源于（200）晶面低表面能抑制氯离子吸附、促进形成连续致密的氧富集钝化层，同时优化滑移系激活带来力学性能强化。
该研究通过X射线衍射、透射电镜、球差校正电镜及第一性原理计算等手段，系统揭示了织构、缺陷以及极化耦合机制，为轻质、高强、耐蚀和宽频吸波的CFRP基电磁屏蔽复合材料提供了全新的理论依据和技术支撑。
论文原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894726025052?pes=vor&utm_source=clarivate&getft_integrator=clarivate