The Stability, Mechanical and Thermodynamic Behaviors of (Ti 0.2Zr 0.2Hf 0.2Ta 0.2Me 0.2)C (M = Nb, Mo, W, V, Cr) High-Entropy Carbide Ceramics

材料科学 理论(学习稳定性) 热力学 物理 计算机科学 机器学习
作者
Ping-Xia Zhang,Li Ye,Fenghua Chen,Weijian Han,Yali Wu,Tong Zhao
出处
期刊:Social Science Research Network [Social Science Electronic Publishing]
标识
DOI:10.2139/ssrn.3967525
摘要

Multicomponent high entropy carbide ceramics (HECCs) have drawn increasing attentions owing to their potential applications in ultra-high temperature and superhard materials. The stability, mixing behavior, mechanical and temperature-dependent properties of rock-salt (Ti0.2Zr0.2Hf0.2Ta0.2Me0.2)C (M = Nb, Mo, W, V or Cr) HECCs were firstly systematically investigated by density functional theory (DFT) and Debye-Grüneisen model methods. Five HECCs are thermodynamically stable due to negative formation enthalpies and cohesive energies. They are able to form the single-phase high entropy solid solution ceramics, which are evaluated by the atom size and lattice differences, and mixing enthalpy criteria. Except Cr containing system, existence of others are already confirmed by experimental findings. Among them, (Ti0.2Zr0.2Hf0.2Ta0.2Nb0.2)C is easiest to form the homogeneous solid solution phase, and is the most stable, brittlest and hardest HECC material of all. Significantly, (Ti0.2Zr0.2Hf0.2Ta0.2V0.2)C behaves somewhat better than (Ti0.2Zr0.2Hf0.2Ta0.2Nb0.2)C with the growth of temperature, due to comparable bulk modulus and Debye temperature, smaller volumetric expansion, and lower anharmonic effect contribution. This work provides the instructive information to predict and design the high-performance ultrahigh temperature ceramic materials applicable in extreme environments.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
Jasmine发布了新的文献求助10
1秒前
Ava应助wangxin采纳,获得10
1秒前
小狼发布了新的文献求助30
1秒前
852应助三石采纳,获得10
1秒前
zxmine完成签到,获得积分10
1秒前
hxl发布了新的文献求助10
2秒前
杰克李李完成签到,获得积分10
3秒前
xh完成签到,获得积分10
3秒前
lysun发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
5秒前
安成完成签到,获得积分10
5秒前
在水一方应助木辰采纳,获得10
5秒前
彭于晏应助王荣超采纳,获得10
5秒前
慕青应助醉书生采纳,获得10
5秒前
Ava应助RR采纳,获得10
5秒前
ListenLee应助冰刀采纳,获得10
6秒前
虚幻笑晴完成签到 ,获得积分10
6秒前
藏识完成签到,获得积分10
6秒前
无花果应助zxmine采纳,获得30
6秒前
香蕉觅云应助xwl采纳,获得10
7秒前
zdl关闭了zdl文献求助
7秒前
canjian1943完成签到,获得积分10
8秒前
yehaidadao完成签到,获得积分10
8秒前
寂寞的白凡完成签到,获得积分10
9秒前
旭宝儿发布了新的文献求助10
9秒前
茶博士完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
skr完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
canjian1943发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
FREE完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
重要友容发布了新的文献求助20
12秒前
ShuY完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
XAFS for Everyone 500
COSMETIC DERMATOLOGY & SKINCARE PRACTICE 388
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3143246
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2794391
关于积分的说明 7811052
捐赠科研通 2450640
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1303909
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627144
版权声明 601386