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Erschienen in: Journal of Materials Science 16/2020

05.03.2020 | Ceramics

Vacancy effect on the preparation of high-entropy carbides

verfasst von: Yu He, Chong Peng, Shengwei Xin, Kenan Li, Shuju Liang, Xiaoqian Lu, Ning Kang, Hengxu Xue, Xun Shen, Tongde Shen, Mingzhi Wang

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 16/2020

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Abstract

High-entropy carbides (HECs) are novel advanced materials composed of covalently bonded multicomponent transition metals and carbon. The transition metal atoms of all the precursor components are randomly distributed at the cation sublattice. Recently, a series of HECs with a non-stoichiometric compound (NSC) as one of the precursors have been synthesized. However, the effect of vacancies on the formation of HECs has not been addressed well. In this paper, NbC0.5 was selected as the NSC to study the interfacial diffusion behavior of NbC0.5 and other covalent transition metal compounds (MCs: M represents one of V, Ti, Ta, and W). The presence of vacancies resulted in a carbon concentration gradient, reduced the diffusion activation energy of metal atoms in NbC0.5–MC and increased the diffusion driving force. In addition, the diffusion process of WC in NbC0.5 was analyzed. Phase transformation of WC to W2C was found during diffusion. The experiment proves that HECs may be easily prepared with the participation of the NSCs, and this work provides the theoretical basis for the alloying of covalent transition metal compounds.

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Literatur
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Metadaten
Titel
Vacancy effect on the preparation of high-entropy carbides
verfasst von
Yu He
Chong Peng
Shengwei Xin
Kenan Li
Shuju Liang
Xiaoqian Lu
Ning Kang
Hengxu Xue
Xun Shen
Tongde Shen
Mingzhi Wang
Publikationsdatum
05.03.2020
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 16/2020
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-020-04471-3

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