新型MAX相的相图热力学研究

陈雷雷¹，邓子旋¹，李勉¹，李朋¹，常可可^1,2，黄峰¹，都时禹¹，黄庆¹

1. 中国科学院宁波材料技术与工程研究所先进能源材料工程实验室(筹)2. 中国科学院大学材料与光电研究中心

摘 要：本研究通过使用相图计算（Calculation of Phase Diagrams,简称CALPHAD）耦合第一性原理计算的方法,以相图作为判断依据,探究Ti₃Au C₂、Ti₃Ir C₂、Ti₃Zn C₂和Ti₂Zn C新型MAX相在不同温度下的热力学稳定性。使用相图计算（CALPHAD）方法建立起研究体系的热力学数据库,耦合第一性原理得到的新型MAX相生成焓数据,最终得到包含新型MAX相的三元相图。研究结果表明Ti₃Au C₂、Ti₃Ir C₂、Ti₃Zn C₂和Ti₂Zn C的MAX相具有很好的热力学稳定性,与实验结果吻合。本研究为确定新型MAX相的热力学稳定性提供了系统的研究方法,可应用于指导合成更多未知的MAX相材料。

关键词：MAX相;CALPHAD;相图计算;热力学;第一性原理计算;