Experimental and theoretical characterization of ordered MAX phases Mo2TiAlC2 and Mo2Ti2AlC3

结晶学 X射线光电子能谱 最大相位 八面体 材料科学 三元运算 结构精修 相(物质) 晶体结构 堆积 过渡金属 化学 碳化物 冶金 催化作用 核磁共振 有机化学 物理 生物化学 程序设计语言 计算机科学
作者
Babak Anasori,Martin Dahlqvist,Joseph Halim,Eun Ju Moon,Jun Lu,Brian Hosler,E. N. Caspi,Steven J. May,Lars Hultman,Per Eklund,Johanna Rosén,Michel W. Barsoum
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:118 (9) 被引量:319
标识
DOI:10.1063/1.4929640
摘要

Herein, we report on the phase stabilities and crystal structures of two newly discovered ordered, quaternary MAX phases—Mo2TiAlC2 and Mo2Ti2AlC3—synthesized by mixing and heating different elemental powder mixtures of mMo:(3-m)Ti:1.1Al:2C with 1.5 ≤ m ≤ 2.2 and 2Mo: 2Ti:1.1Al:2.7C to 1600 °C for 4 h under Ar flow. In general, for m ≥ 2 an ordered 312 phase, (Mo2Ti)AlC2, was the majority phase; for m < 2, an ordered 413 phase (Mo2Ti2)AlC3, was the major product. The actual chemistries determined from X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) are Mo2TiAlC1.7 and Mo2Ti1.9Al0.9C2.5, respectively. High resolution scanning transmission microscopy, XPS and Rietveld analysis of powder X-ray diffraction confirmed the general ordered stacking sequence to be Mo-Ti-Mo-Al-Mo-Ti-Mo for Mo2TiAlC2 and Mo-Ti-Ti-Mo-Al-Mo-Ti-Ti-Mo for Mo2Ti2AlC3, with the carbon atoms occupying the octahedral sites between the transition metal layers. Consistent with the experimental results, the theoretical calculations clearly show that M layer ordering is mostly driven by the high penalty paid in energy by having the Mo atoms surrounded by C in a face-centered configuration, i.e., in the center of the Mn+1Xn blocks. At 331 GPa and 367 GPa, respectively, the Young's moduli of the ordered Mo2TiAlC2 and Mo2Ti2AlC3 are predicted to be higher than those calculated for their ternary end members. Like most other MAX phases, because of the high density of states at the Fermi level, the resistivity measurement over 300 to 10 K for both phases showed metallic behavior.
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
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
rrr发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
Sincerelove7完成签到,获得积分10
2秒前
guan发布了新的文献求助20
3秒前
3秒前
太陽完成签到 ,获得积分10
4秒前
zhangyiwei完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
归尘发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
会飞的猪完成签到,获得积分10
6秒前
liyi完成签到,获得积分10
6秒前
jianzhong张发布了新的文献求助10
8秒前
Orange的应助被左丘傲菡采纳,获得10
9秒前
Jasper的应助被李李采纳,获得10
9秒前
白衣修身发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
平平完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
缥缈的道天完成签到,获得积分10
10秒前
hyd发布了新的文献求助10
10秒前
yuki完成签到 ,获得积分10
11秒前
许伟洋完成签到,获得积分10
11秒前
Priestess完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
星辰大海的应助被lu1222采纳,获得10
13秒前
14秒前
耍酷思菱发布了新的文献求助10
14秒前
jianzhong张完成签到,获得积分10
14秒前
空城完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
畅快冰露发布了新的文献求助10
15秒前
汉堡包的应助被不辣的皮特采纳,获得10
15秒前
16秒前
暗月发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
18秒前
狂野的语芙完成签到 ,获得积分10
18秒前
Orange的应助被优雅的语山采纳,获得10
19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
Campbell's Operative Orthopaedics, E-Book 3000
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
内視鏡下経鼻経蝶形骨洞手術術後SIADHに対する予防的水制限の安全性と有効性の検討 1000
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
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 8016610
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9462536
关于积分的说明 21193791
捐赠科研通 7587577
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3385403
关于科研通互助平台的介绍 2518115
邀请新用户注册赠送积分活动 2420515