双相高熵超高温陶瓷
材料科学
2020-05-25 v3
摘要
以 N 种二元硼化物和 (5-N) 种二元碳化物粉末为原料,制备了一系列双相高熵超高温陶瓷(DPHE-UHTCs)。实现了 >~99% 的相对密度,且几乎无原生氧化物。这些 DPHE-UHTCs 由六方高熵硼化物(HEB)相和立方高熵碳化物(HEC)相组成。本文发现了支配平衡状态下 HEB 与 HEC 相成分的热力学关系,并提出了一种热力学模型。这些 DPHE-UHTCs 具有可调的晶粒尺寸、维氏显微硬度、杨氏模量与剪切模量以及热导率。DPHE-UHTCs 的硬度高于两相单相 HEB 与 HEC 的加权线性平均,而后者本身已比各二元硼化物与碳化物的混合法则平均更硬。本研究通过引入双相高熵陶瓷(DPHECs)推进了现有技术水平,为通过改变相分数与微观结构来定制各种性能提供了新平台。
引用
@article{arxiv.2002.09756,
title = {Dual-Phase High-Entropy Ultra-High Temperature Ceramics},
author = {Mingde Qin and Joshua Gild and Chongze Hu and Haoren Wang and Md Shafkat Bin Hoque and Jeffrey L. Braun and Tyler J. Harrington and Patrick E. Hopkins and Kenneth S. Vecchio and Jian Luo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.09756},
year = {2020}
}