STASIAK, Tomasz, Stanislava DEBNÁROVÁ, Shuyao LIN, Nikola KOUTNÁ, Zsolt CZIGÁNY, Katalin BALÁZSI, Vilma BURŠÍKOVÁ, Petr VAŠINA a Pavel SOUČEK. Synthesis and characterization of ceramic high entropy carbide thin films from the Cr-Hf-Mo-Ta-W refractory metal system. Surface and Coatings Technology. Elsevier B.V., 2024, roč. 485, June 2024, s. 1-12. ISSN 0257-8972. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1016/j.surfcoat.2024.130839.
Další formáty:   BibTeX LaTeX RIS
Základní údaje
Originální název Synthesis and characterization of ceramic high entropy carbide thin films from the Cr-Hf-Mo-Ta-W refractory metal system
Autoři STASIAK, Tomasz, Stanislava DEBNÁROVÁ, Shuyao LIN, Nikola KOUTNÁ, Zsolt CZIGÁNY, Katalin BALÁZSI, Vilma BURŠÍKOVÁ, Petr VAŠINA a Pavel SOUČEK.
Vydání Surface and Coatings Technology, Elsevier B.V. 2024, 0257-8972.
Další údaje
Originální jazyk angličtina
Typ výsledku Článek v odborném periodiku
Obor 10305 Fluids and plasma physics
Stát vydavatele Švýcarsko
Utajení není předmětem státního či obchodního tajemství
WWW URL
Impakt faktor Impact factor: 5.400 v roce 2022
Organizační jednotka Přírodovědecká fakulta
Doi http://dx.doi.org/10.1016/j.surfcoat.2024.130839
Klíčová slova anglicky High entropy carbide; High entropy alloy; Multicomponent ceramics; Multicomponent material; Thin film; Magnetron sputtering
Příznaky Mezinárodní význam, Recenzováno
Změnil Změnila: Mgr. Marie Šípková, DiS., učo 437722. Změněno: 10. 5. 2024 13:54.
Anotace
We use reactive DC magnetron sputtering to showcase synthesis strategies for multicomponent carbides with the NaCl-type fcc structure and illustrate how deposition conditions allow controlling the formation of metallic and ceramic single phases in the Cr-Hf-Mo-Ta-W system. The synthesis is performed in argon flow and different acetylene flows from 0 to 12 sccm, at ambient and elevated temperatures (700 °C), respectively, hindering/promoting the adatom diffusion. Structural and microstructural investigations reveal the formation of the bcc metallic phase (a = 3.188−3.209 Å) in films deposited without acetylene flow, also supported by ab initio density function theory (DFT) analysis of lattice parameters as a function of the C content. Experimentally, a bcc-to-fcc phase transition is observed through the formation of an amorphous coating. Contrarily, samples deposited in higher acetylene flow show an fcc multielement carbide phase (a = 4.33−4.49 Å). The crystalline films reveal columnar morphology, while the amorphous ones are very dense. We report promising mechanical properties, with hardness up to 25 ± 1 GPa. The indentation moduli reach up to 319 ± 6 GPa and show trends consistent with DFT predictions. Our study paves the path towards the preparation of Cr-Hf-Mo-Ta-W multicomponent carbides by magnetron sputtering, showing promising microstructure as well as mechanical properties.
Návaznosti
GA23-05947S, projekt VaVNázev: Teorií směřované studium povlaků keramik stabilizovaných vysokou entropií založených na těžkotavitelných kovech
Investor: Grantová agentura ČR, Teorií směřované studium povlaků keramik stabilizovaných vysokou entropií založených na těžkotavitelných kovech
LM2018097, projekt VaVNázev: Centrum výzkumu a vývoje plazmatu a nanotechnologických povrchových úprav (Akronym: CEPLANT)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, R&D centre for plasma and nanotechnology surface modifications
VytisknoutZobrazeno: 28. 5. 2024 15:41