2020
Effect of substrate bias voltage on the composition, microstructure andmechanical properties of W-B-C coatings
MIRZAEI, Saeed, Mostafa ALISHAHI, Pavel SOUČEK, Vilma BURŠÍKOVÁ, Lukáš ZÁBRANSKÝ et. al.Základní údaje
Originální název
Effect of substrate bias voltage on the composition, microstructure andmechanical properties of W-B-C coatings
Autoři
MIRZAEI, Saeed (364 Írán, garant, domácí), Mostafa ALISHAHI (364 Írán, domácí), Pavel SOUČEK (203 Česká republika, domácí), Vilma BURŠÍKOVÁ (203 Česká republika, domácí), Lukáš ZÁBRANSKÝ (203 Česká republika, domácí), Lukas GRÖNER (276 Německo), Frank BURMEISTER (276 Německo), Bernhard BLUG, Philipp DAUM (276 Německo), Romana MIKŠOVÁ (203 Česká republika) a Petr VAŠINA (203 Česká republika, domácí)
Vydání
Applied Surface Science, Amsterdam, Elsevier Science, 2020, 0169-4332
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Článek v odborném periodiku
Obor
10305 Fluids and plasma physics
Stát vydavatele
Nizozemské království
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Odkazy
Impakt faktor
Impact factor: 6.707
Kód RIV
RIV/00216224:14310/20:00114244
Organizační jednotka
Přírodovědecká fakulta
UT WoS
000576738900007
Klíčová slova anglicky
magnetron sputtering; protective coatings; substrate bias; W-B-C alloys; fracture resistance
Štítky
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 29. 2. 2024 13:49, Mgr. Marie Šípková, DiS.
Anotace
V originále
Commercial ceramic protective coatings usually exhibit high hardness, but low ductility impairs their perfor-mance and application-oriented properties. Accordingly, a state-of-the-art magnetron sputtered W-B-C coating can be a promising coating for the tooling industry due to its hard yet tough characteristics.In the present study,we have employed substrate biasing to enhance the delivered energy to the growing film and have investigatedthe effect of bias voltage on the structural and mechanical behavior of W-B-C coatings. The investigations re-vealed that increasing the substrate bias voltage enhanced the re-sputtering of B and C atoms and subsequently varied the chemical composition of the coatings and significantly decreased the growthrate. It also enhanced the crystallinity of the coatings. We demonstrate how the bias voltage led to an unusual transition from a featureless to a columnar microstructure. Furthermore, it was observed that as the substrate bias voltage increased from 0V to -125V, the compositional and structural changes resulted in a slight decrease of the hardness, while a further increase in the biasvoltage to -200V enhanced the hardness. This increase was attributed to the suppression of dislocation movement and grain boundary deformation processes by solute segregation and by lattice defects.
Návaznosti
GA19-03899S, projekt VaV |
| ||
90097, velká výzkumná infrastruktura |
|