高熵陶瓷在极端环境中的应用
材料科学
2024-06-19 v1 无序系统与神经网络
摘要
成分复杂的材料在极端环境下的结构鲁棒性方面展现出非凡的前景。其中，最常见的是高熵合金，其化学复杂性赋予了硬度、延展性和热韧性等不寻常的组合。与这些金属-金属键合系统相比，离子键和共价键的加入导致了高熵陶瓷的发现。这些材料也具有出色的结构、热和化学鲁棒性，但具有更多种类的功能特性，能够实现连续可控的磁、电和光学现象。在这篇展望中，我们概述了高熵陶瓷在极端环境下功能应用的潜力，其中内在稳定性可能为固有硬化器件设计提供新途径。综述了当前在高熵碳化物、含锕系元素陶瓷和高熵氧化物方面的研究，涉及辐射、高温和耐腐蚀性领域，表明局部无序在自修复和结构鲁棒性中创造了途径。在此背景下，概述了创建未来在恶劣环境中运行的电子、磁和光学器件的新策略。
引用
@article{arxiv.2401.01418,
title = {High entropy ceramics for applications in extreme environments},
author = {T. Z. Ward and R. P. Wilkerson and B. L. Musico and A. Foley and M. Brahlek and W. J. Weber and K. E. Sickafus and A. R. Mazza},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.01418},
year = {2024}
}