合成了新型高熵(TiTaNbZrMoX)(CN)(x=0、5、10、15和20原子%)碳氮化物陶瓷
采用碳热还原氮化和火花等离子烧结方法。钼掺杂对
这些高熵陶瓷的微观结构、力学性能和热特性如下
调查。Mo含量的增加导致晶粒尺寸增大、元素分布均匀,
提高了维氏硬度和断裂韧性并降低了相同温度下的导热性。
高熵(TiTaNbZrMo0.2)(CN)陶瓷显示出21.41GPa的优异维氏硬度和断裂
与(TiTaNbZr)(CN)陶瓷的20.51 GPa和3.94 MPa⋅m1/2相比,
分别。密度泛函理论计算表明,添加Mo原子促进了杂化
金属和碳元素,从而优先增强键合轨道中的电子填充
价电子。这反过来又提高了(TiTaNbZrMox)(CN)陶瓷的机械性能。此外,Mo含量的增加增强了共价键并诱导了晶格畸变,降低了
高熵陶瓷的热导率。