【喜报】材料科学与工程学院先进合金科研团队高水平研究成果在著名材料类期刊《Journal of Materials Science & Technology》上发表

近期,材料科学与工程学院先进合金科研团队的陈洪祥副教授为第一作者及共同通讯作者,硕士研究生刘圣为第二作者,联合中国科学院高能所杨杨栋亮副研究员,在MAX相层状金属陶瓷的新材料探索方面取得进展,相关成果发表于著名材料类期刊《Journal of Materials Science & Technology》。

论文标题为“Discovery of a new MAX-phase-like layered ternary carbide V8P6C: crystal structure, thermal expansion, and elastic properties”, (Doi: 10.1016/j.jmst.2023.07.031.)。本工作设计了由V6C八面体和VP6 畸变八面体组成的层状结构单元,将其沿c轴进行重复堆叠,合成制备了具有层状结构特性的新型类MAX相金属陶瓷V8P6C。通过变温XRD发现,其中沿a 和c 轴的热膨胀系数分别为aa = 8.55(5) μK-1 和ac = 10.23(5) μK-1。并揭示了V8P6C沿 c 轴的膨胀主要由层状结构单元之间的面外V-P键所主导。第一性原理计算得到其Paugh比 ( G/B = 0.616) 和柯西应力(Pa = 0 GPa, Pc = -7.5 GPa),由此预测了其良好的损伤容限能力,甚至优于典型的MAX相。其层状结构特性、相对较低的密度、适中的热膨胀性能以及良好的抗损伤性能,使得V8P6C 成为结构功能应用的新候选者。


新类MAX相金属陶瓷V8P6C的晶体结构