Teorií vedený vývoj nových supermřížkových nanokompozitů

Poskytovatel

Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy

Program

Podpora mobility výzkumných pracovníků a pracovnic v rámci mezinárodní spolupráce ve VaVaI

Veřejná soutěž

—

Hlavní účastníci

Ústav fyziky materiálů AV ČR, v. v. i.

Druh soutěže

M2 - Mezinárodní spolupráce

Číslo smlouvy

MSMT-794/2018-6

Název projektu anglicky

Theory-guided design of novel superlattice nanocomposites

Anotace anglicky

The goal of our collaboration is to deepen our understanding of the impact of interfaces on phase stability and mechanical properties of multilayered thin films. In particular, we want to gain understanding what are the particular mechanisms behind the reported strengthening, and how these can be generalized into design rules applied for future development of novel materials. In order to achieve these goals, we choose binary AlN, TiN, CrN, and VN as the basic building blocks of our model multilayer systems. A practical reason is that significant knowledge both on theoretical as well as experiment side exists for their monolithic forms within the project consortium. Moreover, their various combinations provide a large diversity of crystallographic relationships, stability and magnetic states. Our calculations will be complemented by experimental activities which are aimed at (i) quantitative evaluation of mechanical properties of multi-layered systems based on TiN, CrN, and VN and (ii) correlating the obtained mechanical characteristics with thin film microstructure. For this reason, two types of experimental activities will be carried on thin films with various multilayer periods and composition: 1) Mechanical properties like hardness, indentation modulus, fracture toughness, fracture stress, Young’s moduli will be determined by (i) nanoindentation tests and (ii) by bending experiments on micro-cantilevers performed in scanning and transmission electron microscopes. 2) Microstructure of the multilayered systems will be characterized by using scanning and transmission electron microscopies. The aims will be especially to assess (i) grain morphology, (ii) atomistic sharpness of interfaces between sublayers, (iii) elements distribution across multilayers and (iv) microstructure of the interfaces (like the occurrence of dislocations and other defects).

Kategorie VaV

ZV - Základní výzkum

OECD FORD - hlavní obor

10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)

OECD FORD - vedlejší obor

—

OECD FORD - další vedlejší obor

—

CEP - odpovídající obory <br>(dle <a href="http://www.vyzkum.cz/storage/att/E6EF7938F0E854BAE520AC119FB22E8D/Prevodnik_oboru_Frascati.pdf">převodníku</a>)

BM - Fyzika pevných látek a magnetismus

Hodnocení poskytovatelem

U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)

Zhodnocení výsledků projektu

Projekt byl realizován v rámci Aktivity MOBILITY, jejímž hlavním cílem je navázání a prohlubování kontaktů se zahraničními výzkumnými institucemi. Neprobíhá tedy kontrola dílčích výstupů projektu prostřednictvím hodnotící komise, avšak je kontrolována správnost čerpání přidělených financí a přiměřenost jejich využití. Tento projekt umožnil spolupráci skupin doktora M. Friáka (Ústav fyziky materiálů AV ČR) a docenta M. Černého (Středoevropský technologický institut - CEITEC VUT v Brně) se skupinou docenta D. Holce z Montanuniversitaet Leoben v Rakousku. Společný výzkum synergicky propojil teoretické modelování s experimenty na partnerských pracovištích a zaměřil se na vývoj supermřížkových nanokompozitů. Počítá se s nimi při budoucím vývoji ultra-tvrdých ochranných povlaků pro povrchy velmi namáhaných obráběcích nástrojů ve strojírenství. Výsledkem společného úsilí jsou nové poznatky publikované ve 3 článcích v impaktovaných časopisech a navázání dlouhotrvající spolupráce.

Zahájení řešení

1. 1. 2018

Ukončení řešení

31. 12. 2019

Poslední stav řešení

U - Ukončený projekt

Poslední uvolnění podpory

25. 2. 2019

Důvěrnost údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Systémové označení dodávky dat

CEP20-MSM-8J-U/01:1

Datum dodání záznamu

24. 6. 2020

Celkové uznané náklady

196 tis. Kč

Výše podpory ze státního rozpočtu

196 tis. Kč

Ostatní veřejné zdroje financování

0 tis. Kč

Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.

0 tis. Kč