Atomic Scale Insight into the Oxidation Mechanism of Nb/Ta‐Doped Ti3SiC2/Al2O3 Ceramics
Source abstract
Abstract
The low oxidation resistance of Ti3SiC2/Al2O3 composites limits their applications as high‐temperature structural materials. To improve the oxidation resistance, Nb and Ta are introduced into the substrate herein. The Nb/Ta‐doped Ti3SiC2/Al2O3 composite shows superior oxidation resistance than clean Ti3SiC2/Al2O3 following the oxidation process at 800–1000 °C for 100 h. The oxidation mechanism is determined via first‐principles calculations. The oxidation process of the composite is controlled by the inward diffusion of O and outward diffusion of Ti. When Nb/Ta elements are doped, their larger atomic radii and stronger binding produce a higher diffusion barrier for O and Ti atoms, which prevents element migration and reduces the thickness of the oxidation layers.
Source: crossref · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: MXene and MAX Phase Materials · Advanced ceramic materials synthesis · 2D Materials and Applications
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Engineering Technology Research Center of Preparation and Application of Industrial Ceramics of AnHui Province Chaohu University Hefei 238000 P. R. China
References (39)
Show source-provided references
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