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基于第一性原理的新型热障涂层材料结构研究

邵雅婷，柳彦博，王全胜，宁先进
(北京理工大学材料学院，北京 100081)

摘 要： 在高于1200 ℃的服役环境下传统YSZ热障涂层材料易发生烧结和相变，已经难以满足其工作要求。而Ba(B’1/3Ta2/3)O3(B’=Mg,Zn,Ni) 材料具有更高的熔点和与YSZ相似的热导率和热膨胀系数，有望成为在更高温度下服役的新一代TBC涂层材料。本文利用第一性原理优化和计算了Ba(B’1/3Ta2/3)O3(B’=Mg,Zn,Ni) 三种材料的晶体结构和电子结构，并从微观结构探讨了材料的高温稳定性。结果表明，在BMT中，由于Mg缺乏d轨道，与氧原子之间的相互作用较弱，而在BNT中O与Ni以及Ta之间的相互作用相对更强，因此，BNT的晶体结构应更加稳定。
关键词：Ba(B’1/3Ta2/3)O3；高温稳定性；电子结构；第一性原理

  • DOI: 10.13957/j.cnki.tcxb.2017.03.014

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[1] 邵雅婷, 柳彦博, 王全胜, 等. 基于第一性原理的新型热障涂层材料结构研究[J]. 陶瓷学报. 2017, 38(3): 078-082.
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