Porous high entropy (Zr0.2Hf0.2Ti0.2Nb0.2Ta0.2)B2: A novel strategy towards making ultrahigh temperature ceramics thermal insulating

材料科学 热导率 热扩散率 多孔性 陶瓷 复合材料 微观结构 烧结 声子 热力学 凝聚态物理 物理
作者
Heng Chen,Huimin Xiang,Fu‐Zhi Dai,Jiachen Liu,Yanchun Zhou
出处
期刊:Journal of Materials Science & Technology [Elsevier BV]
卷期号:35 (10): 2404-2408 被引量:135
标识
DOI:10.1016/j.jmst.2019.05.059
摘要

Transition metal diborides based ultrahigh temperature ceramics (UHTCs) are characterized by high melting point, high strength and hardness, and high electrical and thermal conductivity. The high thermal conductivity arises from both electronic and phonon contributions. Thus electronic and phonon contributions must be controlled simultaneously in reducing the thermal conductivity of transition metal diborides. In high entropy (HE) materials, both electrons and phonons are scattered such that the thermal conductivity can significantly be reduced, which opens a new window to design novel insulating materials. Inspired by the high entropy effect, porous HE (Zr0.2Hf0.2Nb0.2Ta0.2Ti0.2)B2 is designed in this work as a new thermal insulting ultrahigh temperature material and is synthesized by an in-situ thermal borocarbon reduction/partial sintering process. The porous HE (Zr0.2Hf0.2Nb0.2Ta0.2Ti0.2)B2 possesses high porosity of 75.67%, pore size of 0.3–1.2 μm, homogeneous microstructure with small grain size of 400–800 nm, which results in low room temperature thermal diffusivity and thermal conductivity of 0.74 mm2 s−1 and 0.51 W m−1 K−1, respectively. In addition, it exhibits high compressive strength of 3.93 MPa. The combination of these properties indicates that exploring porous high entropy ceramics such as porous HE (Zr0.2Hf0.2Nb0.2Ta0.2Ti0.2)B2 is a novel strategy in making UHTCs thermal insulating.

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
愉快星月发布了新的文献求助10
刚刚
Johnlian完成签到 ,获得积分10
2秒前
肖会会完成签到,获得积分10
2秒前
开心诗珊完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
开朗的向日葵完成签到,获得积分10
3秒前
椰包完成签到 ,获得积分10
4秒前
茯苓合道完成签到,获得积分10
6秒前
zhangzhibin完成签到 ,获得积分10
7秒前
yxm完成签到 ,获得积分10
7秒前
阿佳great完成签到 ,获得积分10
8秒前
Ukuai发布了新的文献求助10
8秒前
weijinfen完成签到,获得积分10
9秒前
芜衡落砂完成签到,获得积分10
11秒前
AllRightReserved完成签到 ,获得积分0
11秒前
黎黎完成签到 ,获得积分10
11秒前
SuperSha发布了新的文献求助10
12秒前
愉快星月完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
LHT完成签到,获得积分10
14秒前
安详书萱完成签到,获得积分10
15秒前
栀盎完成签到 ,获得积分10
15秒前
mensa完成签到,获得积分10
15秒前
秋归晚完成签到,获得积分10
17秒前
19秒前
屿鑫完成签到,获得积分10
19秒前
英姑的应助被和谐莛采纳,获得10
20秒前
cris完成签到,获得积分10
20秒前
WENc完成签到,获得积分10
21秒前
sql完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
2xl完成签到 ,获得积分10
26秒前
啦啦完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
所所的应助被大气的笑旋采纳,获得10
26秒前
维时发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
爆爆完成签到 ,获得积分10
27秒前
Hua完成签到,获得积分10
28秒前
wakawaka完成签到 ,获得积分10
29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
IEC 61400-27-1:2020 1000
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
5th World Conference on Detergents: Reinventing the Industry : Opportunities and Challenges 500
Erzählte Gnade 500
Butadiene hydroxytelechelic oligomers PBHT 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8103088
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9513016
关于积分的说明 21484357
捐赠科研通 7679380
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3409095
关于科研通互助平台的介绍 2536861
邀请新用户注册赠送积分活动 2449044