Céramique de tantalite ferroélastique à haute entropie des terres rares : (Y 0.2 Ce 0.2 Sm 0.2 Gd 0.2 Dy 0.2 )TaO 4

Résumé Dans cette étude, des céramiques de tantalite de terres rares à haute entropie (Y 0.2 Ce 0.2 Sm 0.2 Gd 0.2 Dy 0.2 )TaO 4 ((5RE 0.2 )TaO 4 ) ont été fabriquées avec succès. La possibilité de formation de (5RE 0.2 )TaO 4 a été vérifiée par des calculs de premiers principes. De plus, la structure de phase, le mécanisme de durcissement ferroélastique, les propriétés thermophysiques et mécaniques ont été systématiquement étudiés. Les céramiques (5RE 0.2 )TaO 4 présentent une conductivité thermique des phonons plus faible (1,2–2,6 W·m –1 ·K –1 ) sur l'ensemble de la plage de température par rapport à celles de RETaO 4 et YSZ. (5RE 0.2 )TaO 4 possède une ténacité à la rupture plus élevée et un index de fragilité plus bas que YSZ. Les coefficients de dilatation thermique de (5RE 0.2 )TaO 4 atteignent 10,3 × 10 ‐6 K –1 à 1200°C et le module de Young se situe entre 66 et 189 GPa, et donc, (5RE 0.2 )TaO 4 possède un grand potentiel d'application dans les revêtements thermiques (TBCs).