Role of Al in Cu–Zr–Al thin film metallic glasses: molecular dynamics and experimental study
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23520%2F23%3A43968274" target="_blank" >RIV/49777513:23520/23:43968274 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2023.112104" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2023.112104</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.commatsci.2023.112104" target="_blank" >10.1016/j.commatsci.2023.112104</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Role of Al in Cu–Zr–Al thin film metallic glasses: molecular dynamics and experimental study
Popis výsledku v původním jazyce
The paper deals with the role of Al in thin film metallic glasses based on Cu and Zr. We employ a combination of molecular dynamics simulations of the atom-by-atom growth process with magnetron sputtering. We use the previously studied composition Cu0.46Zr0.54 as a starting point, and focus on the effect of Al incorporation into Cu0.46Zr0.54 (simulations) and Cu0.46(Zr+Hf)0.54 (sputtering). We go beyond the state-of-the-art by quantifying the homogeneity, densification, short-range order (bonding preferences and coordination numbers), medium-range order (common neighbor and network ring statistics), and functional properties (hardness, Young's modulus, glass transition temperature, and crystallization temperature) in a wide range of Al contents (0 to 20 at.%) and growth conditions. We identify the key building blocks of Cu–Zr–Al: icosahedral clusters (12 vertices) centered around Cu and Al, and supraicosahedral clusters (16 vertices) centered around Zr. The atomic-scale simulations provide a lot of information not accessible experimentally and explain the experimental data.
Název v anglickém jazyce
Role of Al in Cu–Zr–Al thin film metallic glasses: molecular dynamics and experimental study
Popis výsledku anglicky
The paper deals with the role of Al in thin film metallic glasses based on Cu and Zr. We employ a combination of molecular dynamics simulations of the atom-by-atom growth process with magnetron sputtering. We use the previously studied composition Cu0.46Zr0.54 as a starting point, and focus on the effect of Al incorporation into Cu0.46Zr0.54 (simulations) and Cu0.46(Zr+Hf)0.54 (sputtering). We go beyond the state-of-the-art by quantifying the homogeneity, densification, short-range order (bonding preferences and coordination numbers), medium-range order (common neighbor and network ring statistics), and functional properties (hardness, Young's modulus, glass transition temperature, and crystallization temperature) in a wide range of Al contents (0 to 20 at.%) and growth conditions. We identify the key building blocks of Cu–Zr–Al: icosahedral clusters (12 vertices) centered around Cu and Al, and supraicosahedral clusters (16 vertices) centered around Zr. The atomic-scale simulations provide a lot of information not accessible experimentally and explain the experimental data.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
20506 - Coating and films
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/GA22-18760S" target="_blank" >GA22-18760S: Nové funkční tenkovrstvé materiály na bázi kovových skel a duální fázové struktury</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2023
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE
ISSN
0927-0256
e-ISSN
1879-0801
Svazek periodika
222
Číslo periodika v rámci svazku
5 APRIL 2023
Stát vydavatele periodika
NL - Nizozemsko
Počet stran výsledku
9
Strana od-do
"112104-1"-"112104-9"
Kód UT WoS článku
000951520800001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85149750434