Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Impact of metastable graphene-diamond coatings on the fracture toughness of silicon carbide

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F24%3A10483903" target="_blank" >RIV/00216208:11320/24:10483903 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=BJClitsMCr" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=BJClitsMCr</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1039/d3nr06281c" target="_blank" >10.1039/d3nr06281c</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Impact of metastable graphene-diamond coatings on the fracture toughness of silicon carbide

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Silicon carbide has excellent mechanical properties such as high hardness and strength, but its applications for body armor and protective coating solutions are limited by its poor toughness. It has been demonstrated that epitaxial graphene-coated SiC can enhance SiC mechanical properties due to the pressure-activated phase transition into a sp(3) diamond structure. Here, we show that atomically thin graphene coatings increase the hardness of SiC even for indentation depths of similar to 10 µm. Very importantly, the graphene coating also causes an increase of the fracture toughness by 11% compared to bare SiC, which is in contradiction with the general indirect variation of hardness and fracture toughness. This is explained in terms of the presence of a diamond phase under the indenter while the rest of the coating remains in the ultra-tough graphene phase. This study opens new venues for understanding hardness and toughness in metastable systems and for the applications of graphene-coatings. The phase-transition of atomically thin graphene coating into a diamond phase increases the hardness and the fracture toughness of SiC even for indentation depths of 10 µm compared to bare SiC, which is against the general indirect relation.

  • Název v anglickém jazyce

    Impact of metastable graphene-diamond coatings on the fracture toughness of silicon carbide

  • Popis výsledku anglicky

    Silicon carbide has excellent mechanical properties such as high hardness and strength, but its applications for body armor and protective coating solutions are limited by its poor toughness. It has been demonstrated that epitaxial graphene-coated SiC can enhance SiC mechanical properties due to the pressure-activated phase transition into a sp(3) diamond structure. Here, we show that atomically thin graphene coatings increase the hardness of SiC even for indentation depths of similar to 10 µm. Very importantly, the graphene coating also causes an increase of the fracture toughness by 11% compared to bare SiC, which is in contradiction with the general indirect variation of hardness and fracture toughness. This is explained in terms of the presence of a diamond phase under the indenter while the rest of the coating remains in the ultra-tough graphene phase. This study opens new venues for understanding hardness and toughness in metastable systems and for the applications of graphene-coatings. The phase-transition of atomically thin graphene coating into a diamond phase increases the hardness and the fracture toughness of SiC even for indentation depths of 10 µm compared to bare SiC, which is against the general indirect relation.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

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

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • Kód důvěrnosti údajů

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

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Nanoscale

  • ISSN

    2040-3364

  • e-ISSN

    2040-3372

  • Svazek periodika

    16

  • Číslo periodika v rámci svazku

    22

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    8

  • Strana od-do

    10589-10596

  • Kód UT WoS článku

    001187089300001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85188246781