Influence of chemical disorder on mechanical and thermal properties of multi-component rare earth zirconate pyrochlores (nRE1/n)2Zr2O7

焦绿石 材料科学 非谐性 热导率 化学键 各向异性 陶瓷 锆酸盐 凝聚态物理 声子 热障涂层 热力学 复合材料 化学 物理 光学 有机化学 相(物质) 钛酸酯
作者
Yiran Li,Qi Wu,Mengling Lai,Juanli Zhao,Yuchen Liu,Yun Fan,Yun Yao,Bin Liu
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:132 (7) 被引量:9
标识
DOI:10.1063/5.0099786
摘要

To explore the underlying mechanism of chemical disorder in high-entropy pyrochlores, ten rare earth zirconates (nRE1/n)2Zr2O7 (n = 1, 2, and 4, RE = La, Nb, Sm, Eu, and Gd) are studied by using first-principles calculations. The mechanical and thermal properties are carefully analyzed with a special focus on local structural evolution and interatomic interaction. It is found that all three kinds of bond lengths increase linearly with lattice parameters whether the pyrochlore involves chemical disorder or not. Compared with the single-component counterparts, the multi-component pyrochlores are recognized to exhibit higher elastic constants and moduli but lower elastic anisotropy. Meanwhile, (LaSmEuGd)2Zr2O7 shows the lowest thermal conductivity, which can be attributed to the larger La atoms and the weaker La–O bonding. Furthermore, the abnormal strengthening of phonon anharmonicity in (SmEu)2Zr2O7 emphasizes the significance of fluctuation in local distortion rather than enhancement in chemical disorder on decreasing thermal conductivity for high-entropy ceramics. This work uncovers the physical origins of the chemical disorder effect on mechanical and thermal properties for pyrochlores and further shed some lights on the design of high-performance high-entropy ceramics with great potential applications including thermal barrier coatings.
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
Hello应助小黄不慌采纳,获得10
2秒前
元谷雪发布了新的文献求助30
2秒前
Jonathan发布了新的文献求助10
2秒前
阿钉完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
英俊的铭应助yangyanDai采纳,获得10
4秒前
4秒前
bkagyin应助帅气的璎采纳,获得10
5秒前
6秒前
dd812007135完成签到,获得积分10
6秒前
1111完成签到,获得积分10
8秒前
liangmh完成签到,获得积分10
9秒前
小蘑菇应助摸鱼鱼采纳,获得10
11秒前
12秒前
怕孤独的孤云完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
打打应助大气松采纳,获得10
14秒前
14秒前
slby完成签到 ,获得积分10
15秒前
冷酷非笑完成签到,获得积分10
16秒前
太渊完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
李健的小迷弟应助CMMgo采纳,获得10
17秒前
小麻豆完成签到,获得积分10
17秒前
zhy发布了新的文献求助10
18秒前
可研发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
张三发布了新的文献求助10
21秒前
无极微光应助小螃蟹采纳,获得20
21秒前
22秒前
22秒前
22秒前
悦耳的鸿完成签到,获得积分10
23秒前
QWERTY12138完成签到,获得积分10
23秒前
36G发布了新的文献求助10
24秒前
Akim应助Zeee采纳,获得10
25秒前
25秒前
hoh发布了新的文献求助10
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
Free parameter models in liquid scintillation counting 1000
Anionic polymerization of acenaphthylene: identification of impurity species formed as by-products 1000
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6311201
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8127555
关于积分的说明 17030507
捐赠科研通 5368704
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2850511
邀请新用户注册赠送积分活动 1828111
关于科研通互助平台的介绍 1680710