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”

Synthesis and characterization of ceramic high entropy carbide thin films from the Cr-Hf-Mo-Ta-W refractory metal system

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216224%3A14310%2F24%3A00135972" target="_blank" >RIV/00216224:14310/24:00135972 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0257897224004705" target="_blank" >https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0257897224004705</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.surfcoat.2024.130839" target="_blank" >10.1016/j.surfcoat.2024.130839</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Synthesis and characterization of ceramic high entropy carbide thin films from the Cr-Hf-Mo-Ta-W refractory metal system

  • Popis výsledku v původním jazyce

    We use reactive DC magnetron sputtering to showcase synthesis strategies for multicomponent carbides with the NaCl-type fcc structure and illustrate how deposition conditions allow controlling the formation of metallic and ceramic single phases in the Cr-Hf-Mo-Ta-W system. The synthesis is performed in argon flow and different acetylene flows from 0 to 12 sccm, at ambient and elevated temperatures (700 °C), respectively, hindering/promoting the adatom diffusion. Structural and microstructural investigations reveal the formation of the bcc metallic phase (a = 3.188−3.209 Å) in films deposited without acetylene flow, also supported by ab initio density function theory (DFT) analysis of lattice parameters as a function of the C content. Experimentally, a bcc-to-fcc phase transition is observed through the formation of an amorphous coating. Contrarily, samples deposited in higher acetylene flow show an fcc multielement carbide phase (a = 4.33−4.49 Å). The crystalline films reveal columnar morphology, while the amorphous ones are very dense. We report promising mechanical properties, with hardness up to 25 ± 1 GPa. The indentation moduli reach up to 319 ± 6 GPa and show trends consistent with DFT predictions. Our study paves the path towards the preparation of Cr-Hf-Mo-Ta-W multicomponent carbides by magnetron sputtering, showing promising microstructure as well as mechanical properties.

  • Název v anglickém jazyce

    Synthesis and characterization of ceramic high entropy carbide thin films from the Cr-Hf-Mo-Ta-W refractory metal system

  • Popis výsledku anglicky

    We use reactive DC magnetron sputtering to showcase synthesis strategies for multicomponent carbides with the NaCl-type fcc structure and illustrate how deposition conditions allow controlling the formation of metallic and ceramic single phases in the Cr-Hf-Mo-Ta-W system. The synthesis is performed in argon flow and different acetylene flows from 0 to 12 sccm, at ambient and elevated temperatures (700 °C), respectively, hindering/promoting the adatom diffusion. Structural and microstructural investigations reveal the formation of the bcc metallic phase (a = 3.188−3.209 Å) in films deposited without acetylene flow, also supported by ab initio density function theory (DFT) analysis of lattice parameters as a function of the C content. Experimentally, a bcc-to-fcc phase transition is observed through the formation of an amorphous coating. Contrarily, samples deposited in higher acetylene flow show an fcc multielement carbide phase (a = 4.33−4.49 Å). The crystalline films reveal columnar morphology, while the amorphous ones are very dense. We report promising mechanical properties, with hardness up to 25 ± 1 GPa. The indentation moduli reach up to 319 ± 6 GPa and show trends consistent with DFT predictions. Our study paves the path towards the preparation of Cr-Hf-Mo-Ta-W multicomponent carbides by magnetron sputtering, showing promising microstructure as well as mechanical properties.

Klasifikace

  • Druh

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

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

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

    Surface and Coatings Technology

  • ISSN

    0257-8972

  • e-ISSN

    1879-3347

  • Svazek periodika

    485

  • Číslo periodika v rámci svazku

    June 2024

  • Stát vydavatele periodika

    CH - Švýcarská konfederace

  • Počet stran výsledku

    12

  • Strana od-do

    1-12

  • Kód UT WoS článku

    001240841000001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85192450579