Zr-Cr-Al-C化合物结构与力学性质的第一性原理模拟

三元层状陶瓷因兼具金属和陶瓷的优点而被广泛研究。本文采用第一性原理CASTEP软件计算了两种三元层状陶瓷—Cr_2AlC和Zr_4Al_3C_6的结构和力学性质。结构优化后,这两种化合物的晶格常数与实验值符合地很好,说明了计算结果可靠。Cr_2AlC的体弹性模量为179.5GPa,剪切模量为154.2GPa,维氏硬度28.9GPa;Zr_4Al_3C_6的体弹性模量为202.7GPa,剪切模量为157.6GPa,维氏硬度25.8GPa。

(ZrB_2+ZrC)/Zr_3[Al(Si)]_4C_6复相陶瓷在1000～1300℃空气中的恒温氧化行为

对原位热压烧结制备的（ZrB2 ＋ZrC）/Zr3[Al （Si）]4C6复相陶瓷在1000～1300℃空气中的恒温氧化行为进行研究.结果表明：随着氧化温度的升高和氧化时间的延长,复相陶瓷的氧化增量和氧化速率均逐渐增大,材料的氧化过程遵循抛物线规律.ZrB2＋ ZrC的引入降低了材料的抗氧化性能,复相陶瓷的氧化层表面主要由m-ZrO2、少量t-ZrO2和莫来石组成,疏松多孔,未能形成有效阻止氧扩散的致密氧化膜.在相同氧化温度和氧化时间下,（ZrB2＋ZrC）/Zr3[Al（Si）]4C6复相陶瓷的单位面积氧化增量、氧化速率以及氧化层厚度均大于单相Zr3[Al（Si）]4C6陶瓷。