Stability and Strength of Transition-Metal Tetraborides and Triborides
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989100%3A27740%2F12%3A86085210" target="_blank" >RIV/61989100:27740/12:86085210 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
—
DOI - Digital Object Identifier
—
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Stability and Strength of Transition-Metal Tetraborides and Triborides
Popis výsledku v původním jazyce
Using density functional theory, we show that the long-believed transition-metal tetraborides (TB4) of tungsten and molybdenum are in fact triborides (TB3). This finding is supported by thermodynamic, mechanical, and phonon instabilities of TB4, and it challenges the previously proposed origin of superhardness of these compounds and the predictability of the generally used hardness model. Theoretical calculations for the newly identified stable TB3 structure correctly reproduce their structural and mechanical properties, as well as the experimental x-ray diffraction pattern. However, the relatively low shear moduli and strengths suggest that TB3 cannot be intrinsically stronger than c-BN. The origin of the lattice instability of TB3 under large shear strain that occurs at the atomic level during plastic deformation can be attributed to valence charge depletion between boron and metal atoms, which enables easy sliding of boron layers between the metal ones.
Název v anglickém jazyce
Stability and Strength of Transition-Metal Tetraborides and Triborides
Popis výsledku anglicky
Using density functional theory, we show that the long-believed transition-metal tetraborides (TB4) of tungsten and molybdenum are in fact triborides (TB3). This finding is supported by thermodynamic, mechanical, and phonon instabilities of TB4, and it challenges the previously proposed origin of superhardness of these compounds and the predictability of the generally used hardness model. Theoretical calculations for the newly identified stable TB3 structure correctly reproduce their structural and mechanical properties, as well as the experimental x-ray diffraction pattern. However, the relatively low shear moduli and strengths suggest that TB3 cannot be intrinsically stronger than c-BN. The origin of the lattice instability of TB3 under large shear strain that occurs at the atomic level during plastic deformation can be attributed to valence charge depletion between boron and metal atoms, which enables easy sliding of boron layers between the metal ones.
Klasifikace
Druh
J<sub>x</sub> - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)
CEP obor
BM - Fyzika pevných látek a magnetismus
OECD FORD obor
—
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/ED1.1.00%2F02.0070" target="_blank" >ED1.1.00/02.0070: Centrum excelence IT4Innovations</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2012
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Physical Review Letters
ISSN
0031-9007
e-ISSN
—
Svazek periodika
108
Číslo periodika v rámci svazku
22 June 2012
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
5
Strana od-do
255502-255506
Kód UT WoS článku
—
EID výsledku v databázi Scopus
—