Abstract Si3N4 ceramics with improved thermal conductivity and mechanical properties were prepared by carbothermal reduction and two‐step sintering. The addition of 2 wt% C led to the development of an intergranular phase YNSiO2 with reduced oxygen content. Notably, setting the pre‐sintering temperature at 1450°C promoted the formation of a rough bimodal morphology within the Si3N4 ceramics. Furthermore, an extended holding period at 1850°C resulted in additional grain growth and the elimination of intergranular phases. The Si3N4 specimens produced at 1450°C for 3 h followed by 1850°C for 8 h, incorporating 2 wt% C, exhibited a notable continuity between Si3N4 grains. The thickness of the grain boundary layer was only about 1 nm, and the N/O atomic ratio of the intergranular phase was measured to be 0.42. Consequently, the resulting thermal conductivity, flexural strength, and fracture toughness of Si3N4 specimens were found to be 101 W·m −1 ·K −1 , 712 ± 29 MPa, and 7.7 ± 0.2 MPa·m 1/2 , respectively. Compared with samples without C additive and directly sintered at 1850°C for 8 h, the Si3N4 specimens produced in this work showed a significant increase of more than 50% in thermal conductivity and about 17% in fracture toughness.

Abstract Solid‐state reaction (SSR) is frequently used to fabricate bulk high‐entropy ceramics (HECs). However, a high temperature and a long dwelling time are typically required to allow the occurrence of SSR. Meanwhile, conventional HECs were typically composed of single‐phase solid solution with micrograins. It is of great interest to develop nanocrystalline dual‐phase HECs under mild conditions. Here, we fabricated entropy‐mediated crystalline‐amorphous dual‐phase ceramic nanocomposites, and the fabrication process showed significantly higher energy and time efficiency than the conventional SSR. The nanocomposites were composed of entropy‐mediated nanoparticles (EM‐NPs) embedded in an amorphous SiO 2 matrix. The constituent elements were homogeneously distributed in the EM‐NPs at the atomic level. The EM‐NPs were dislocations‐free but with lattice strain, and they showed a strong coarsening tendency during annealing. The nanocomposites showed a significant solid solution hardening effect. The reported results would provide useful guidance to fabricate nanocrystalline HECs with crystalline‐amorphous dual‐phase microstructure.

Abstract BACKGROUND Dermanyssus gallinae , the poultry red mite (PRM), is a worldwide ectoparasite posing significant economic challenges in poultry farming. The extensive use of pyrethroids for PRM control has led to the emergence of pyrethroid resistance. The objective of this study is to detect the pyrethroid resistance and explore its associated point mutations in the voltage‐gated sodium channel (VGSC) gene among PRM populations in China. RESULTS Several populations of D. gallinae , namely CJF‐1, CJP‐2, CJP‐3, CSD‐4 and CLD‐5, displayed varying degrees of resistance to beta‐cypermethrin compared to a susceptible field population (CBP‐5). Mutations of VGSC gene in populations of PRMs associated with pyrethroid resistance were identified through sequencing its fragments IIS4–IIS5 and IIIS6. The mutations I917V, M918T/L, A924G and L925V were present in multiple populations, while no mutations were found at positions T929, I936, F1534 and F1538. CONCLUSION The present study confirmed the presence of extremely high levels of pyrethroid resistance in PRM populations in China, and for the first time detected four pyrethroid resistance mutations in the VGSC gene. Identifying pyrethroid resistance in the field population of PRM in China can be achieved through screening for VGSC gene mutations as an early detection method. Our findings underscore the importance of implementing chemical PRM control strategies based on resistance evidence, while also considering the management of acaricide resistance in the control of PRMs. © 2024 Society of Chemical Industry.