机构名称：
¥ 1.0
高熵碳化物 (HEC) 备受关注，因为它们是超高温和高硬度应用的有希望的材料。为了发现具有增强屈服强度和硬度的碳化物，需要基于机制的设计方法。在本研究中，提出了位错核原子随机性作为提高硬度的机制，其中位错核处不同元素之间的随机相互作用使位错更难滑移。基于密度泛函理论计算了 a ∕ 2 ⟨ 1 ̄ 10 ⟩ {110} 刃位错的 Peierls 应力，其中通过增加位错核处的元素数量来增加原子的随机性。结果表明，Peierls 应力在统计上随着元素数量的增加而增加，表明加入更多元素可能会产生更高的硬度。基于这一指导原则，我们制备了三种八阳离子 HEC（Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、X、Y）C（X、Y = Mo、W、Cr、Mo 或 Cr、W），其成分由从头计算的形成焓和熵形成能力决定。单相致密陶瓷均表现出约 40 GPa 的高纳米压痕硬度。位错核心处不同元素之间的随机相互作用为提高结构陶瓷的硬度提供了一种机制。
通过原子随机性计算碳化物的熵
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