From high-entropy ceramics to compositionally-complex ceramics: A case study of fluorite oxides

萤石 陶瓷 材料科学 透明陶瓷 矿物学 冶金 化学
作者
Andrew Wright,Qingyang Wang,Chuying Huang,Andy Nieto,Renkun Chen,Jian Luo
出处
期刊:Journal of The European Ceramic Society [Elsevier BV]
卷期号:40 (5): 2120-2129 被引量:239
标识
DOI:10.1016/j.jeurceramsoc.2020.01.015
摘要

Using fluorite oxides as an example, this study broadens high-entropy ceramics (HECs) to compositionally-complex ceramics (CCCs) or multi-principal cation ceramics (MPCCs) to include medium-entropy and/or non-equimolar compositions. Nine compositions of compositionally-complex fluorite oxides (CCFOs) with the general formula of (Hf1/3Zr1/3Ce1/3)1-x(Y1/2X1/2)xO2-δ (X = Yb, Ca, and Gd; x = 0.4, 0.148, and 0.058) are fabricated. The phase stability, mechanical properties, and thermal conductivities are measured. Compared with yttria-stabilized zirconia, these CCFOs exhibit increased cubic phase stability and reduced thermal conductivity, while retaining high Young’s modulus (∼210 GPa) and nanohardness (∼18 GPa). Moreover, the temperature-dependent thermal conductivity in the non-equimolar CCFOs shows an amorphous-like behavior. In comparison with their equimolar high-entropy counterparts, the medium-entropy non-equimolar CCFOs exhibit even lower thermal conductivity (k) while maintaining high modulus (E), thereby achieving higher E/k ratios. These results suggest a new direction to achieve thermally-insulative yet stiff CCCs (MPCCs) via exploring non-equimolar and/or medium-entropy compositions.

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
cloud完成签到,获得积分20
1秒前
默默的一一完成签到,获得积分10
1秒前
无语的稀完成签到,获得积分10
1秒前
Nie发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
zyzoo完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
Owen应助星之宇痕采纳,获得10
3秒前
4秒前
max完成签到 ,获得积分10
4秒前
Ttttt完成签到,获得积分10
5秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
neihai应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
7秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
cc发布了新的文献求助10
7秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
neihai应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
Yuther完成签到 ,获得积分10
7秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
neihai应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
8秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
neihai应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
yayaya应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
9秒前
huwenqi完成签到,获得积分20
9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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Resiliency Scale for Adolescents--Chinese Version 600
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7319804
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8935482
关于积分的说明 18942374
捐赠科研通 6978346
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214413
关于科研通互助平台的介绍 2382293
邀请新用户注册赠送积分活动 2193474