高熵硅铝化物:一类新型的高熵陶瓷材料（英文）

作者：文通其; 刘红华; 叶贝琳; 刘达; 褚衍辉^*

来源：Science China-Materials, 2020, 63(02): 300-306.

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.

• 单位
  西北工业大学; 华南理工大学