一种新型成分复杂M5Si3硅化物：阳离子有序化与反常相稳定性
材料科学
2021-12-16 v1
摘要
合成了一种新型成分复杂（中熵或高熵）M5Si3硅化物。(V1/5Cr1/5Nb1/5Ta1/5W1/5)5Si3与(Ti1/5Zr1/5Nb1/5Mo1/5Hf1/5)5Si3均形成单相均匀固溶体。值得注意的是，(V1/5Cr1/5Nb1/5Ta1/5W1/5)5Si3形成六方γ（D88）相，而其五种组成二元硅化物V5Si3、Cr5Si3、Nb5Si3、Ta5Si3和W5Si3均在四方α（D8l）或β（D8m）相中稳定。在1600C退火表明该六方γ相是稳定的。实验与计算X射线衍射图谱的比较、Rietveld精修以及像差校正扫描透射电子显微镜高角环形暗场图像分析表明存在阳离子有序化，这降低了构型熵。本工作不仅发现了一种新的成分复杂硅化物相，而且展示了阳离子有序化与异常的相稳定性，从而拓展了高熵与成分复杂陶瓷领域。这些成分复杂硅化物可与难熔高熵合金结合，制备Nb-硅化物和Mo-Si-B复合材料的对应高熵版本。
引用
@article{arxiv.2112.07977,
title = {A New Type of Compositionally Complex M5Si3 Silicides: Cation Ordering and Unexpected Phase Stability},
author = {Sashank Shivakumar and Mingde Qin and Dawei Zhang and Chongze Hu and Qizhang Yan and Jian Luo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.07977},
year = {2021}
}