Role of Zr in Cu-rich single-phase and nanocomposite Cu‒Zr: 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%2F25%3A43974026" target="_blank" >RIV/49777513:23520/25:43974026 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2024.113548" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2024.113548</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.commatsci.2024.113548" target="_blank" >10.1016/j.commatsci.2024.113548</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Role of Zr in Cu-rich single-phase and nanocomposite Cu‒Zr: Molecular dynamics and experimental study
Popis výsledku v původním jazyce
The non-equilibrium atom-by-atom growth of Cu-rich Cu‒Zr thin films has been investigated by a combination of magnetron sputter deposition and molecular dynamics simulations. We focus on the role of Zr in the transition from large solid solution crystals through a nanocomposite (around ≈ 5 at.% Zr) to a metallic glass. We find, contrary to the assumption based on equilibrium phase diagram, that in this non-equilibrium case most of the grain refinement and most of the hardness enhancement (from 2.5‒3 to 4‒5 GPa) takes place in the compositional range (up to ≈ 3 at.% Zr) where many or even most Zr atoms (depending on the sputtering regime) are in the supersaturated solid solution rather than at the grain boundaries. The results are important for the design and understanding of technologically important nanostructured metallic films. In parallel, from the methodology point of view, the results include an early example of modelling the atom-by-atom nanocomposite growth.
Název v anglickém jazyce
Role of Zr in Cu-rich single-phase and nanocomposite Cu‒Zr: Molecular dynamics and experimental study
Popis výsledku anglicky
The non-equilibrium atom-by-atom growth of Cu-rich Cu‒Zr thin films has been investigated by a combination of magnetron sputter deposition and molecular dynamics simulations. We focus on the role of Zr in the transition from large solid solution crystals through a nanocomposite (around ≈ 5 at.% Zr) to a metallic glass. We find, contrary to the assumption based on equilibrium phase diagram, that in this non-equilibrium case most of the grain refinement and most of the hardness enhancement (from 2.5‒3 to 4‒5 GPa) takes place in the compositional range (up to ≈ 3 at.% Zr) where many or even most Zr atoms (depending on the sputtering regime) are in the supersaturated solid solution rather than at the grain boundaries. The results are important for the design and understanding of technologically important nanostructured metallic films. In parallel, from the methodology point of view, the results include an early example of modelling the atom-by-atom nanocomposite growth.
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
2025
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
247
Číslo periodika v rámci svazku
JAN 31 2025
Stát vydavatele periodika
NL - Nizozemsko
Počet stran výsledku
6
Strana od-do
nestránkováno
Kód UT WoS článku
001364778000001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85209916243