journal article·2019Open access

Review of high entropy ceramics: design, synthesis, structure and properties

Rui-Zhi Zhang, Michael J. Reece

Journal of Materials Chemistry A· Volume 7· Issue 39

Abstract

Design models, synthesis methods, atomic scale structure characterization, properties and applications of high entropy ceramics are reviewed.
Only a short abstract or summary was supplied by the source.
Source: crossref · Quality: short

Research context

OpenAlex topics: High Entropy Alloys Studies · High-Temperature Coating Behaviors · Advanced materials and composites

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

School of Engineering and Materials Science

Queen Mary University of London

London E1 4NS

UK

School of Physics

Funding

Engineering and Physical Sciences Research Council · National Natural Science Foundation of China

References (100+)

Show source-provided references
1. Yeh · Adv. Eng. Mater. · 2004 · 6 · 29910.1002/adem.200300567 ↗
2. Cantor · Mater. Sci. Eng., A · 2004 · 375–377 · 21310.1016/j.msea.2003.10.257 ↗
3. B. S. Murty , J.-W.Yeh , S.Ranganathan and P. P.Bhattacharjee , High-Entropy Alloys , Elsevier , 2019
4. M. C. Gao , J.-W.Yeh , P. K.Liaw and Y.Zhang , in High-Entropy Alloys: Fundamentals and Applications , Springer International Publishing , 201610.1007/978-3-319-27013-5 ↗
5. Rost · Nat. Commun. · 2015 · 6 · 848510.1038/ncomms9485 ↗
6. Liu · Adv. Mater. · 2017 · 29 · 170271210.1002/adma.201702712 ↗
7. Zhang · Inorg. Chem. · 2018 · 57 · 1302710.1021/acs.inorgchem.8b02379 ↗
8. Braun · Adv. Mater. · 2018 · 30 · 180500410.1002/adma.201805004 ↗
9. Braic · Surf. Coat. Technol. · 2012 · 211 · 11710.1016/j.surfcoat.2011.09.033 ↗
10. Hsieh · Surf. Coat. Technol. · 2013 · 221 · 11810.1016/j.surfcoat.2013.01.036 ↗
11. Shen · J. Electrochem. Soc. · 2013 · 160 · C53110.1149/2.028311jes ↗
12. Bérardan · Phys. Status Solidi RRL · 2016 · 10 · 32810.1002/pssr.201600043 ↗
13. Bérardan · J. Mater. Chem. A · 2016 · 4 · 953610.1039/C6TA03249D ↗
14. Gild · Sci. Rep. · 2016 · 6 · 3794610.1038/srep37946 ↗
15. Gild · Journal of Materiomics · 201910.1016/j.jmat.2019.03.002 ↗
16. Yan · Scr. Mater. · 2018 · 157 · 12910.1016/j.scriptamat.2018.08.008 ↗
17. Jiang · Scr. Mater. · 2018 · 142 · 11610.1016/j.scriptamat.2017.08.040 ↗
18. Gild · J. Eur. Ceram. Soc. · 2018 · 38 · 357810.1016/j.jeurceramsoc.2018.04.010 ↗
19. Hume-Rothery · Philos. Trans. R. Soc., A · 1934 · 233 · 110.1098/rsta.1934.0014 ↗
20. Sarker · Nat. Commun. · 2018 · 9 · 498010.1038/s41467-018-07160-7 ↗
21. Ramprasad · npj Comput. Mater. · 2017 · 3 · 5410.1038/s41524-017-0056-5 ↗
22. Ghiringhelli · Phys. Rev. Lett. · 2015 · 114 · 10550310.1103/PhysRevLett.114.105503 ↗
23. Shannon · Acta Crystallogr., Sect. A: Cryst. Phys., Diffr., Theor. Gen. Crystallogr. · 1976 · 32 · 75110.1107/S0567739476001551 ↗
24. Brown · Struct. Bonding · 2013 · 158 · 1110.1007/430_2012_89 ↗
25. Zunger · Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. · 1980 · 22 · 583910.1103/PhysRevB.22.5839 ↗
26. Abu-Odeh · Acta Mater. · 2018 · 152 · 4110.1016/j.actamat.2018.04.012 ↗
27. Gao · Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. · 2017 · 21 · 23810.1016/j.cossms.2017.08.001 ↗
28. Widom · J. Mater. Res. · 2018 · 33 · 110.1557/jmr.2018.222 ↗
29. Sarkar · Adv. Mater. · 2019 · 180623610.1002/adma.201806236 ↗
30. Zunger · Phys. Rev. Lett. · 1990 · 65 · 35310.1103/PhysRevLett.65.353 ↗
31. Zhang · Dalton Trans. · 2019 · 48 · 516110.1039/C8DT04555K ↗
32. van de Walle · Calphad · 2009 · 33 · 26610.1016/j.calphad.2008.12.005 ↗
33. Ye · Acta Mater. · 2019 · 170 · 1510.1016/j.actamat.2019.03.021 ↗
34. Soven · Phys. Rev. · 1967 · 156 · 80910.1103/PhysRev.156.809 ↗
35. N. Saunders and A. P.Miodownik , CALPHAD (Calculation of Phase Diagrams): A Comprehensive Guide , Pergamon , 1998
36. Gorsse · Entropy · 2018 · 20 · 89910.3390/e20120899 ↗
37. R. K. Pathria and P. D.Beale , Statistical Mechanics , Elsevier , 2011
38. Sanchez · Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. · 2010 · 81 · 22420210.1103/PhysRevB.81.224202 ↗
39. Sanchez · Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. · 1993 · 48 · 1401310.1103/PhysRevB.48.14013 ↗
40. Lerch · Modell. Simul. Mater. Sci. Eng. · 2009 · 17 · 05500310.1088/0965-0393/17/5/055003 ↗
41. Lederer · Acta Mater. · 2018 · 159 · 36410.1016/j.actamat.2018.07.042 ↗
42. Castle · Sci. Rep. · 2018 · 8 · 860910.1038/s41598-018-26827-1 ↗
43. Hong · J. Am. Ceram. Soc. · 2019 · 102 · 222810.1111/jace.16020 ↗
44. Sarkar · J. Eur. Ceram. Soc. · 2017 · 37 · 74710.1016/j.jeurceramsoc.2016.09.018 ↗
45. Biesuz · J. Mater. Sci. · 2018 · 53 · 807410.1007/s10853-018-2168-9 ↗
46. Sarkar · Nat. Commun. · 2018 · 9 · 340010.1038/s41467-018-05774-5 ↗
47. Chen · J. Mater. Chem. A · 2018 · 6 · 1112910.1039/C8TA01772G ↗
48. Wang · Energy Environ. Sci. · 201910.1039/C9EE00368A ↗
49. Sarkar · Dalton Trans. · 2017 · 46 · 1216710.1039/C7DT02077E ↗
50. Lei · Scr. Mater. · 2018 · 146 · 34010.1016/j.scriptamat.2017.12.025 ↗
51. Sharma · Phys. Rev. Mater. · 2018 · 2 · 06040410.1103/PhysRevMaterials.2.060404 ↗
52. Meisenheimer · Sci. Rep. · 2017 · 7 · 1334410.1038/s41598-017-13810-5 ↗
53. Cross · Ferroelectrics · 1987 · 76 · 24110.1080/00150198708016945 ↗
54. Vineis · Adv. Mater. · 2010 · 36 · 397010.1002/adma.201000839 ↗
55. Miracle · Acta Mater. · 2017 · 122 · 44810.1016/j.actamat.2016.08.081 ↗
56. Pickering · Int. Mater. Rev. · 2016 · 61 · 18310.1080/09506608.2016.1180020 ↗
57. Ye · J. Am. Ceram. Soc. · 2019 · 102 · 434410.1111/jace.16295 ↗
58. Zhou · Ceram. Int. · 2018 · 44 · 2201410.1016/j.ceramint.2018.08.100 ↗
59. Harrington · Acta Mater. · 2019 · 166 · 27110.1016/j.actamat.2018.12.054 ↗
60. Dusza · J. Eur. Ceram. Soc. · 2018 · 38 · 430310.1016/j.jeurceramsoc.2018.05.006 ↗
61. Peng · Appl. Phys. Lett. · 2019 · 114 · 01190510.1063/1.5054954 ↗
62. Kelly · Annu. Rev. Mater. Res. · 2012 · 42 · 110.1146/annurev-matsci-070511-155007 ↗
63. Chellali · Scr. Mater. · 2019 · 166 · 5810.1016/j.scriptamat.2019.02.039 ↗
64. Rost · J. Am. Ceram. Soc. · 2017 · 100 · 273210.1111/jace.14756 ↗
65. Keen · Nature · 2015 · 521 · 30310.1038/nature14453 ↗
66. Berardan · J. Alloys Compd. · 2017 · 704 · 69310.1016/j.jallcom.2017.02.070 ↗
67. Rák · Mater. Lett. · 2018 · 217 · 30010.1016/j.matlet.2018.01.111 ↗
68. Anand · Acta Mater. · 2018 · 146 · 11910.1016/j.actamat.2017.12.037 ↗
69. Rak · J. Appl. Phys. · 2016 · 120 · 09510510.1063/1.4962135 ↗
70. Csanadi · Sci. Rep. · 2019 · 9 · 1020010.1038/s41598-019-46614-w ↗
71. Tallarita · Scr. Mater. · 2019 · 158 · 10010.1016/j.scriptamat.2018.08.039 ↗
72. Mayrhofer · Scr. Mater. · 2018 · 149 · 9310.1016/j.scriptamat.2018.02.008 ↗
73. Xing · J. Mater. Res. · 2018 · 33 · 334710.1557/jmr.2018.337 ↗
74. Zhai · Energy Environ. Sci. · 2018 · 11 · 217210.1039/C8EE00050F ↗
75. Jimenez-Segura · Appl. Phys. Lett. · 2019 · 114 · 12240110.1063/1.5091787 ↗
76. Witte · Phys. Rev. Mater. · 2019 · 3 · 03440610.1103/PhysRevMaterials.3.034406 ↗
77. Hu · Adv. Energy Mater. · 2018 · 8 · 180211610.1002/aenm.201802116 ↗
78. Yan · J. Am. Ceram. Soc. · 2018 · 101 · 448610.1111/jace.15779 ↗
79. Opeka · J. Eur. Ceram. Soc. · 1999 · 19 · 240510.1016/S0955-2219(99)00129-6 ↗
80. Chen · J. Eur. Ceram. Soc. · 2018 · 38 · 416110.1016/j.jeurceramsoc.2018.04.063 ↗
81. Klemens · Proc. Phys. Soc., London, Sect. A · 1955 · 68 · 111310.1088/0370-1298/68/12/303 ↗
82. Callaway · Phys. Rev. · 1960 · 120 · 114910.1103/PhysRev.120.1149 ↗
83. Abeles · Phys. Rev. · 1963 · 131 · 190610.1103/PhysRev.131.1906 ↗
84. P. Chantrenne , in Microscale and Nanoscale Heat Transfer , 2007 , vol. 107 , pp. 155–180
85. Giri · J. Appl. Phys. · 2018 · 123 · 01510610.1063/1.5010337 ↗
86. Giri · Scr. Mater. · 2017 · 138 · 13410.1016/j.scriptamat.2017.05.045 ↗
87. Lim · J. Appl. Phys. · 2019 · 125 · 05510510.1063/1.5080419 ↗
88. Seyf · npj Comput. Mater. · 2017 · 3 · 4910.1038/s41524-017-0052-9 ↗
89. Li · Comput. Phys. Commun. · 2014 · 185 · 174710.1016/j.cpc.2014.02.015 ↗
90. Arrigoni · Phys. Rev. B · 2018 · 98 · 11520510.1103/PhysRevB.98.115205 ↗
91. Lindsay · Materials Today Physics · 2018 · 7 · 10610.1016/j.mtphys.2018.11.008 ↗
92. DeAngelis · Nanoscale Microscale Thermophys. Eng. · 2018 · 23 · 8110.1080/15567265.2018.1519004 ↗
93. Huang · Angew. Chem., Int. Ed. · 2017 · 56 · 1411310.1002/anie.201708134 ↗
94. Roychowdhury · Angew. Chem. · 2018 · 130 · 1538710.1002/ange.201809841 ↗
95. Senkov · J. Alloys Compd. · 2011 · 509 · 604310.1016/j.jallcom.2011.02.171 ↗
96. De Leon · Phys. Rev. Lett. · 2015 · 114 · 16550210.1103/PhysRevLett.114.165502 ↗
97. Kiani · J. Am. Ceram. Soc. · 2015 · 98 · 231310.1111/jace.13686 ↗
98. Chien · Acta Mater. · 1996 · 44 · 226510.1016/1359-6454(95)00360-6 ↗
99. Kumashiro · J. Mater. Sci. · 1981 · 16 · 293010.1007/BF02402865 ↗
100. Kumashiro · J. Mater. Sci. · 1977 · 12 · 59510.1007/BF00540285 ↗