(Zr_(1/3) Nb_(1/3)Ti_(1/3))C固溶体陶瓷的低温氧化行为研究

为了研究三元碳化物固溶体材料的低温氧化行为,利用等温暴露氧化实验方法研究了(Zr _(1/3) Nb _(1/3) Ti _(1/3))C固溶体陶瓷在不同低温空气中的氧化行为。研究结果表明,在1073~1473 K温度范围内,(Zr _(1/3) Nb _(1/3) Ti _(1/3))C固溶体陶瓷具有优良的低温抗氧化性能,其氧化动力学符合抛物线规律,氧化过程受氧气在氧化层中的扩散速率控制;随着氧化温度升高,该材料的氧化速率常数表现出先缓慢降低、再迅速增加、最后逐渐降低的趋势。上述结果可主要归因于该陶瓷在不同温度下形成的氧化层的物相组成及微观结构的演变,即该材料在1073~1173 K温度下的氧化产物主要是由简单的ZrO_(2)、Nb_(2) O_(5)和TiO_(2)相组成,而在1273~1473 K温度下的氧化产物主要是由复杂的ZrTiO_(4)、TiNb_(2) O 7和Nb_(2) Zr_(6) O_(17)相组成,且随着氧化温度的升高,氧化产物的表面微观结构经历了致密-多孔-致密的演变过程,截面微观结构经历了致密-分层-致密的演变过程。

高熵硅铝化物:一类新型的高熵陶瓷材料（英文）

高熵陶瓷材料因具有巨大的组分空间、独特的微观结构以及可调控的性能而引起国内外研究者的广泛关注.目前,高熵陶瓷材料的研究主要集中在具有多主元阳离子结构的高熵陶瓷材料领域.然而,关于具有多主元阴阳离子结构的高熵陶瓷材料的研究报道较少.本文首次报道了一类新型的具有多主元阴阳离子结构的高熵陶瓷材料,即高熵硅铝化物(Mo0.25Nb0.25Ta0.25V0.25)(Al0.5Si0.5)2.首先基于第一性原理计算从化学反应热力学和晶格尺寸差异两个方面分析了高熵硅铝化物形成的可能性,然后以过渡金属粉体以及硅粉和铝粉为原料,采用固相反应技术在1573 K下成功地制备出等摩尔比的高熵硅铝化物.研究结果表明:所制备的高熵硅铝化物具有单一金属硅铝化物的六方晶系晶体结构,同时,所有组成元素的分布具有高度均匀性.该研究不仅丰富了高熵陶瓷材料的种类,而且为开拓具有多主元阴阳离子结构的高熵陶瓷材料提供了参考.