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Structural evolution and superconductivity tuned by valence electron concentration in the Nb-Mo-Re-Ru-Rh high-entropy alloys

引用

Journal of Materials Science & Technology 2021年第26期85卷 11-17页

作者： Bin Liu Jifeng Wu Yanwei Cui qjnqing zhu Guorui Xiao Siqi Wu Guang-han Cao Zhi Ren School of Science Westlake University18 Shilongshan RoadHangzhou310064China Institute of Natural Sciences Westlake Institute for Advanced StudyHangzhou310064China Department of Physics Fudan UniversityShanghai200433China Department of Physics Zhejiang UniversityHangzhou310027China

The crystal structure and physical properties of Nb_(25)Mo_(5+x)Re_(35)Ru_(25-x)Rh_(10)(0≤x≤10)and Nb_(5)Mo_(35-y)Re_(15+y)Ru_(35)Rh_(10)(0≤y≤15)high-entropy alloys(HEAs)have been studied by X-ray diffraction,electrical resistivity,magnetic susceptibility,and specific heat *** results show that the former HEAs with valence electron concentration(VEC)values of 6.7-6.9 crystallize in a noncentrosymmetric cubicα-Mn structure,while the latter ones with VEC values of 7.1-7.25 adopt a centrosymmetric hexagonal close-packed(hcp)*** different structures,both series of HEAs are found to be bulk superconductors with a full energy gap,and the superconducting transition temperature Tc tends to decrease with the increase of ***,the Tc values of the hcp-type HEAs are higher than those of theα-Mn-type ones,likely due to a stronger electron phonon ***,we show that VEC and electronegativity difference are two key parameters to control the stability ofα-Mn and hcp-type *** results not only are helpful for the design of such HEAs,but also represent the first realization of structurally different HEA superconductors without changing the constituent elements.

关键词： High-entropy alloys Hcp toα-Mn structural evolution Superconducting properties Valence electron concentration Electronegativity difference

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