新型亚稳过渡族金属碳化物的理论设计与高压合成

以已知的AmBn型晶体结构为假想的晶体结构，A原子为过渡族金属原子，B原子为C原子，采用CASTEP软件进行结构优化，设计出新型过渡族金属碳化物的晶体结构，预测各新型亚稳相的力学、电学性质和压力下的相变特性。在理论设计的指导下，采用Rocklend T25压机和六面顶压机，用高纯过渡族金属和高纯石墨根据理论设计所获得的高压相成分进行配料，在25GPa、2000℃的高温高压实验参数范围内，系统地研究压力、温度和介质材料对亚稳相形成的影响规律，建立典型过渡族金属碳化物的P-T（压力－温度）相图。用X射线衍射仪和透射电镜等研究合成产物的晶体结构，测定其化学成分、Tg、DSC和Cp曲线、价键结构、弹性模量和硬度, 研究其相变、热稳定性和比热；采用PPMS物理性能测试设备对所合成的过渡族金属碳化物晶体的电学、热学、磁学等性质进行综合测试，研究过渡族金属碳化物成分和结构对其功能性质的影响规律。