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”

Self-formation of dual-phase nanocomposite Zr–Cu–N coatings based on nanocrystalline ZrN and glassy ZrCu

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23520%2F24%3A43973124" target="_blank" >RIV/49777513:23520/24:43973124 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/49777513:23640/24:43973124 RIV/68407700:21230/24:00377624

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1016/j.matdes.2024.113278" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.matdes.2024.113278</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.matdes.2024.113278" target="_blank" >10.1016/j.matdes.2024.113278</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Self-formation of dual-phase nanocomposite Zr–Cu–N coatings based on nanocrystalline ZrN and glassy ZrCu

  • Popis výsledku v původním jazyce

    A novel type of nanocomposite Zr–Cu–N material based on hard nanocrystalline ZrN and amorphous glassy ZrCu was prepared by atom-by-atom deposition using reactive magnetron co-sputtering. The elemental composition of the coatings was systematically controlled over a wide range, so that the stoichiometry of both phases was the same in all coatings and only phase fractions varied. Experimental results obtained using X-ray diffraction and electron microscopies were complemented by thirteen ab-initio simulations for the same coating compositions. We found that the structure of the as-deposited Zr–Cu–N coatings undergoes a gradual transition from an amorphous to nanograined and finally to nanocolumnar structure. When ZrN fraction exceeds 20 mol.%, both phases exhibit the tendency for spontaneous segregation even without heating, forming a heterogenous dual-phase nanocomposite structure. At approximately 50 mol.% ZrN, the ZrN nanocrystals enveloped by a relatively thin amorphous ZrCu phase reach an optimum size (3–5 nm), resulting in a maximum enhancement of hardness by 38 % compared to the rule of mixture. For ZrN fractions &gt; 80 mol.%, hardness and plastic work fraction follow the trend proposed by the rule of mixture and the coatings with a lower hardness but a higher plasticity compared to the ZrN coating are prepared.

  • Název v anglickém jazyce

    Self-formation of dual-phase nanocomposite Zr–Cu–N coatings based on nanocrystalline ZrN and glassy ZrCu

  • Popis výsledku anglicky

    A novel type of nanocomposite Zr–Cu–N material based on hard nanocrystalline ZrN and amorphous glassy ZrCu was prepared by atom-by-atom deposition using reactive magnetron co-sputtering. The elemental composition of the coatings was systematically controlled over a wide range, so that the stoichiometry of both phases was the same in all coatings and only phase fractions varied. Experimental results obtained using X-ray diffraction and electron microscopies were complemented by thirteen ab-initio simulations for the same coating compositions. We found that the structure of the as-deposited Zr–Cu–N coatings undergoes a gradual transition from an amorphous to nanograined and finally to nanocolumnar structure. When ZrN fraction exceeds 20 mol.%, both phases exhibit the tendency for spontaneous segregation even without heating, forming a heterogenous dual-phase nanocomposite structure. At approximately 50 mol.% ZrN, the ZrN nanocrystals enveloped by a relatively thin amorphous ZrCu phase reach an optimum size (3–5 nm), resulting in a maximum enhancement of hardness by 38 % compared to the rule of mixture. For ZrN fractions &gt; 80 mol.%, hardness and plastic work fraction follow the trend proposed by the rule of mixture and the coatings with a lower hardness but a higher plasticity compared to the ZrN coating are prepared.

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

    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

    Materials &amp; Design

  • ISSN

    0264-1275

  • e-ISSN

    1873-4197

  • Svazek periodika

    245

  • Číslo periodika v rámci svazku

    SEP 2024

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    10

  • Strana od-do

  • Kód UT WoS článku

    001316932400001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85202756723