美国研究人员开发出一种可快速发现高熵陶瓷的新计算方法

2024-01-05  美国 来源:其他 作者:李维科 领域:新材料

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据phys.org网1月3日消息,美国杜克大学(Duke University)的研究人员开发出一种可快速发现高熵陶瓷的新计算方法。高熵陶瓷结合了高熵合金和陶瓷的特性,涵盖了碳化物、氮化物、硼化物、硅化物、硫化物、简单氧化物、稀土硅酸盐、稀土磷酸盐等,具有优异的机械性能、热稳定性和化学稳定性,可用于热障保护、耐磨和耐腐蚀涂层、热电材料、电池、催化剂和抗辐射设备等。研究人员开发出一种卷积算法cPOCC,用于划分复杂固溶体(如碳氮化物)中的大量构型,从而大幅简化计算要求,并在aflow++ ab initio框架中引入“无序焓-熵描述符”(Disordered Enthalpy-Entropy Descriptor,DEED),预测出900多种稳定无序陶瓷的新配方。研究人员选取了其中17种材料进行实验室合成,证实了描述符的准确性。该算法可推广用于预测各种潜在陶瓷材料的功能可合成性,促进新型陶瓷材料的研发。相关研究成果发表在《自然》期刊上。

消息来源:https://phys.org/news/2024-01-method-hundreds-ceramics-extreme-environments.html