在广东技术大学的致谢工作得到了中国广东自然科学基金会的支持(赠款号2017B030306003和No.2019b1515120078)。R. Wang得到了广东基本和应用基础研究基金会的支持(赠款号2021A1515110328和2022A1515012174)。F. Zheng,Y Fang和S. Wu得到了中国国家自然科学基金会(11874307)的支持。C.Z. Wang,V Antropov和F. Zhang得到了美国能源部(DOE),科学办公室,基础能源科学,材料科学和工程部的支持。 AMES实验室由爱荷华州立大学为美国DOE经营,合同号 de-AC02-07CH 11358,包括在伯克利国家能源研究超级计算中心(NERSC)授予计算机时间。 y太阳得到了国家科学基金会奖。 DMR-2132666。 R. Wang和H. Dong还感谢GDUT的校园网络中心和现代教育技术为这项工作提供计算资源和技术支持。C.Z.Wang,V Antropov和F. Zhang得到了美国能源部(DOE),科学办公室,基础能源科学,材料科学和工程部的支持。AMES实验室由爱荷华州立大学为美国DOE经营,合同号de-AC02-07CH 11358,包括在伯克利国家能源研究超级计算中心(NERSC)授予计算机时间。y太阳得到了国家科学基金会奖。DMR-2132666。R. Wang和H. Dong还感谢GDUT的校园网络中心和现代教育技术为这项工作提供计算资源和技术支持。
本研究论文的抽象主要任务是研究光学特性(包括介电函数,屈光度指数,消光系数,损耗功能,吸收系数和电导率)METARITION METION DIBORIDES M B 2(M = M = Ti,NB,NB)作为[100]方向的光子能量的功能。理论和实验数据相互比较,以更好地理解这项研究工作。关键词:第一个主要研究;光学特性;过渡金属; Diborides。1。引言在本文中,已经讨论了过渡金属Diborides MB 2(M = Ti,NB,ZR)的光学性质[1]的结果。在此,对于TIB 2,NBB 2,ZRB 2,折射率的虚构部分分别为30.24 eV,30.5 eV和45.41 eV。由于材料没有带隙[2],因此从带结构中可以明显看出,因此,当光子能量为零时,所有阶段的光电导率[3]开始。光电导率,因此材料的电导率[4]由于吸收光子而增加[5]。在我们的观察中,我们在0.67、6.6和10.0时看到了TIB 2的三个峰。对于其他两种化合物NBB 2观察到相似的趋势,而Zrb 2 .TiB 2由于其金属性质,在低能范围内具有吸收带。它的
2024年4月15日,星期一,07:00 - 08:00自助早餐会议1 - UHTCS,UHTCMC和HE陶瓷的基本属性 - I 08:00 - 08:10简介,传播,传播,传播,08:10 - 08:35 University of Science and Technology, USA 08:35 – 08:55 Melting temperature and mechanical properties of tantalum carbonitrides Ta2CxNy Jérémie Manaud, European Commission / Joint Research Centre, Germany 08:55 – 09:15 In-situ high temperature characterization of the cBN to hBN transformation using the conical nozzle levitator Isabel Crystal, LLNL, USA 09:15 – 09:35双相高凝结硼碳酸盐超高温度陶瓷的发射和熔融温度 10:00 – 10:30 Coffee Break Session 2 – Processing, synthesis of new compounds and novel methods, and scale-up issues - I 10:30 – 10:55 Invited Synthesis of Ultrahigh Temperature materials using UHS and USP Ji-Cheng Zhao, University of Maryland, USA 10:55 – 11:15 Preceramic polymer grafted nanoparticles as a route to Ultra-High Temperature Ceramics Matthew Dickerson, US美国空军研究实验室,美国,11:15 - 11:35,基于Zrb2的材料的BinderJet添加剂Peter Kaczmarek,NSWC Carderock,美国11:35 - 12:00邀请二进制至Quarary Truntition Metal Diborides diborides Roberto roberto roberto roberto rorru',Cagliari University,Cagliari,Italiali necaliali nekalie noursialie noursial noursity noursity of Cagliari noursialiali necaliali necaliali necaliali
doi:https://doi.org/10.2298/SOS2001001F UDK: 546.271;622.785;676.056.73 超耐火过渡金属二硼化物陶瓷的致密化 WG Fahrenholtz 1*)、GE Hilmas 1、Ruixing Li 2 1 密苏里科技大学,密苏里州罗拉 2 北京航空航天大学,北京,中国 摘要:回顾了过渡金属二硼化物的致密化行为,重点介绍了 ZrB 2 和 HfB 2 。这些化合物被认为是超高温陶瓷,因为它们的熔点高于 3000°C。过渡金属二硼化物的共价键很强,导致熔点极高,自扩散系数低,因此很难对其进行致密化。此外,粉末颗粒表面的氧化物杂质会促进颗粒粗化,从而进一步抑制致密化。20 世纪 90 年代之前的研究主要采用热压进行致密化。这些报告揭示了致密化机制,并确定有效致密化需要氧杂质含量低于 0.5 wt%。后续研究采用了先进的烧结方法,如放电等离子烧结和反应热压,以生产出接近全密度和更高金属纯度的材料。还需要进一步研究以确定基本的致密化机制并进一步改善过渡金属二硼化物的高温性能。关键词:过渡金属二硼化物;致密化;烧结;热压。1. 简介过渡金属二硼化物 (TMB2) 作为用于极端环境的材料已被研究多年。 1-7 多种 TMB2 被视为超高温陶瓷 (UHTC),因为它们的熔点超过 3000°C,其中包括 TiB 2 、ZrB 2 、HfB 2 和 TaB 2。其他 TMB2,例如 OsB 2 和 ReB 2,作为新型超硬材料备受关注。8-10 TMB2 拥有不同寻常的性能组合,例如金属般的热导率和电导率以及陶瓷般的硬度和弹性模量,这是由共价键、金属键和离子键特性的复杂组合产生的。11-13 由于其性能,TMB2 被提议用于极端温度、热通量、辐射水平、应变速率或化学反应性,这些都超出了现有材料的能力。通常提到的 TMB2 的一些潜在应用包括高超音速航空航天飞行器、火箭发动机、超燃冲压发动机、轻型装甲、高速切削工具、熔融金属接触应用的耐火材料、核聚变反应堆的等离子体材料以及先进核裂变反应堆的燃料形式。5,14-22 TMB2 具有极高的熔化温度和硬度值,而同样的特性也使 TMB2 难以致密化。陶瓷材料的致密化可以通过多种方法实现。许多商用陶瓷都是通过无压烧结粉末加工方法制造的部件生产的。23-25有些陶瓷很难通过无压烧结致密化。
摘要 高熵 (HE) 超高温陶瓷有机会为未来的应用铺平道路,推动能源转换和极端环境屏蔽领域的技术优势。其中,HE 二硼化物因其固有的各向异性层状结构和耐受超高温的能力而脱颖而出。在此,我们采用原位高分辨率同步加速器衍射对大量多组分组合物进行研究,其中包含四到七种过渡金属,目的是了解不同组分或合成过程后的热晶格膨胀。结果,我们能够根据金属的组合将平均热膨胀 (TE) 从 1.3 × 10 − 6 控制到 6.9 × 10 − 6 K − 1,平面内与平面外 TE 比的变化范围为 1.5 到 2.8。
烧结(DC)和两者使用原位反应的变体已成为产生相对密度以上相对密度的相纯UHTC的偏爱烧结方法。15–19对于IV组的烧结(0.65 <ρ相对<0.90)的中间阶段,据报道,据报道的激活能量范围为140至695 kJ/mol的Zrb 2,56至774 kJ/mol的TIB 2,以及96 kJ/mol的HFB 2。5,20–23总体而言,研究得出的结论是,尽管激活能的值应仅取决于致密化的机械性,但更细的初始粒径和增加的压力降低了激活能量。对于烧结的中间阶段,Lonergan报道说,晶界扩散是在2000℃低于2000℃的反应热的Zrb 2中的主要机制,其激活能为241 kj/mol,但晶状体扩散成为2000°C的主要机制,其激活能量为695 kJ/mol。21 Kalish研究了HFB 2的极端压力(800 MPa)下的致密性最后阶段的动力学,并报告了激活能为96 kJ/mol。kalish建议该机制可能是脱位流,因为激活能量足够低,但没有提供其他机械的证据。kalish最终得出结论,在HFB 2的致密阶段,HF的B或晶界扩散是HF的晶界扩散是主要机制。5从那时起,几项研究报告了硼化物中的脱位运动。Koval'Chenko得出结论,脱位运动受到金属sublattice中金属物种的自扩散的限制。2424–29 Koval'Chenko螺柱的钼和钨硼的致密动力学,并报道激活能量是压力的独立性,这表明脱位滑行过程。28 bhakhri估计了使用压痕实验的154±96 kJ/mol中ZRB 2中脱位运动的活化能,并假设汉堡矢量沿着<1 0 0 0 0>方向。