Observation of low thermal expansion behavior and weak thermal anisotropy in M3A2C phases

热膨胀 各向同性 各向异性 材料科学 非谐性 技术 热的 热力学 棱镜 工作(物理) 负热膨胀 凝聚态物理 物理 光学 复合材料 电离层 天文
作者
Hongxiang Chen,Zhilong Zhang,Jun Deng,Zhijie Lin,Chunfu Hong,Shixuan Du,Pinqiang Dai
出处
期刊:Journal of Materials Science & Technology [Elsevier]
卷期号:154: 210-216 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.jmst.2023.01.022
摘要

M3A2X phases, named 321 phases, are an atypical series of MAX phases featuring in the MA-triangular-prism bilayers, with the A = As/P, exhibiting excellent elastic properties. This work systematically studies the thermal expansion properties of 321 phases. We found their average linear thermal expansion coefficients (TECs), αL = 5-6 μK–1, are the lowest among the reported values of MAX phases. The lowest average TEC was found in Nb3As2C (αa = 4.46(4) μK–1, αc = 5.09(4) μK–1, αL = 5.09(4) μK–1). The average TEC and anisotropy factor (αc/αa) of Nb3As2C and Nb3P2C were lower than the ones of the corresponding 211 phases. The best isotropy performance was found in Nb3P2C (αc/αa = 1.11). Moreover, our first-principles calculations demonstrate that the weaker chemical bonding between Nb-As/P than Nb-C induces thermal expansion in M3A2X phases. Furthermore, a relatively weaker anharmonic effect in 321 phases than in the 211 phases was revealed by the as-calculated average Grüneisen parameters, which account for the lower TECs in 321 phases. The low TECs and enhanced thermal isotropy make 321 phases outstanding among MAX phases, which could be sound candidates for varying-temperature structural-functional components.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
善良的忆翠完成签到,获得积分10
2秒前
步一完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
lyt完成签到 ,获得积分10
3秒前
香蕉觅云应助哈哈欢采纳,获得10
3秒前
文静尔风完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
Snow完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
迪迦发布了新的文献求助10
5秒前
赵景月完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
苗条青槐完成签到,获得积分10
5秒前
lili完成签到,获得积分10
5秒前
念头发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
小何发布了新的文献求助10
6秒前
MRM发布了新的文献求助10
6秒前
jinzhen发布了新的文献求助10
7秒前
小二郎应助你好采纳,获得10
7秒前
吉吉完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
丘比特应助qly采纳,获得10
8秒前
零蝉发布了新的文献求助10
9秒前
初雪完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
gaogao完成签到,获得积分20
9秒前
9秒前
10秒前
evvj完成签到,获得积分10
10秒前
Mxxxc发布了新的文献求助10
10秒前
苗条青槐发布了新的文献求助30
10秒前
Lemonzhao应助文件撤销了驳回
10秒前
可爱的函函应助Jane采纳,获得10
11秒前
YOLO完成签到 ,获得积分10
12秒前
体贴幼晴发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
Востребованный временем 2500
Hopemont Capacity Assessment Interview manual and scoring guide 1000
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 700
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 500
中介效应和调节效应模型进阶 400
Refractive Index Metrology of Optical Polymers 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3444074
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3040086
关于积分的说明 8980149
捐赠科研通 2728773
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1496652
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 691803
邀请新用户注册赠送积分活动 689384