Characterization of inclusions inhibiting high thermomiotic behavior of Y2W3O12

负热膨胀 热膨胀 材料科学 陶瓷 热稳定性 相(物质) 复合材料 表征(材料科学) 大气温度范围 热的 化学工程 热力学 纳米技术 化学 有机化学 工程类 物理
作者
Hagay Hayun,Yaniv Gelbstein
出处
期刊:Journal of The European Ceramic Society [Elsevier]
卷期号:44 (2): 1095-1101
标识
DOI:10.1016/j.jeurceramsoc.2023.09.066
摘要

The present study delves into the significant impact of secondary phases created during the formation process of Y2W3O12. Thermomiotic ceramic materials exhibit negative thermal expansion (NTE). Among those ceramics, Y2W3O12 is distinct for having phase stability over a high-temperature range as well as high volumetric NTE. These properties make Y2W3O12 an unprecedented additive for thermal expansion coefficient (CTE) engineering for high-temperature composites. Synthesis of this material is continuously concluded with a higher thermal expansion than the theoretical. To fully take advantage of this material's unique properties, the origin of the mismatched NTE should be fully understood. In this study, the popular solid-state synthesis approach of Y2W3O12 across all synthesis steps was examined in detail. Each secondary Y-W-O phase's contribution to the CTE was calculated, and the final value closely aligns with the measured NTE within 3.7 %, demonstrating the impact of secondary phases on the material's thermal behavior.
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