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负热膨胀(Negative Thermal Expansion,简称NTE)材料是材料科学中近年来新兴的研究热点之一,目前该类材料最大的用途就是和其它材料复合制备热膨胀系数可精确控制的复合材料,在电子学、光学、微电子、医用材料、光纤通讯系统等领域具有广阔的应用前景。典型材料ZrW2O8由于具有响应温度宽、负热膨胀效应显著和各向同性而备受注目,但是ZrW2O8在153℃会发生α→β相变,从空间群为P213的有序相(α相)转变为空间群为Pa3的无序相(β相),热膨胀系数发生明显变化(从-8.8×10-6℃-1变为-4.7×10-6℃-1),在实际使用过程中会和基体产生很大的热错配应力而失效；此外,其在0.2～0..4GPa的压力作用下,会发生α→γ相变,变为不具NTE特性的正交相(空间群变为P212121),又限制了其复合材料在高压环境下的应用,这些特点均使ZrW2O8在实际应用中存在诸多问题,因此寻找在使用温度范围内无相变的各向同性NTE材料对于该类材料走向实用化具有十分重要的意义。
研究发现:Mo6+取代ZrW2O8中的W6+形成ZrW2-xMoxO8系列固溶体化合物,仍各向同性的NTE特性,但是其α→β相变温度会随着Mo取代量的增大而降低；特别当0.5
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