2026
Microcantilever-assessed fracture toughness of industrially deposited TiZrN coatings at various nitrogen partial pressures
BEHRANGI, Sahand; Rainer HAHN; Philip KUTROWATZ; Sabine SCHWARZ; Vilma BURŠÍKOVÁ et al.Základní údaje
Originální název
Microcantilever-assessed fracture toughness of industrially deposited TiZrN coatings at various nitrogen partial pressures
Autoři
BEHRANGI, Sahand; Rainer HAHN; Philip KUTROWATZ; Sabine SCHWARZ; Vilma BURŠÍKOVÁ; Pavel SOUČEK; Helmut RIEDL a Petr VAŠINA
Vydání
Vacuum, PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD, 2026, 0042-207X
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Článek v odborném periodiku
Obor
10305 Fluids and plasma physics
Stát vydavatele
Velká Británie a Severní Irsko
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Odkazy
Impakt faktor
Impact factor: 3.900 v roce 2024
Označené pro přenos do RIV
Ano
Organizační jednotka
Přírodovědecká fakulta
UT WoS
Klíčová slova anglicky
Fracture toughness; Hardness; Nitrogen partial pressure; Reactive magnetron sputtering; Solid solution
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 9. 3. 2026 10:12, Mgr. Marie Novosadová Šípková, DiS.
Anotace
V originále
TiZrN coatings were deposited using reactive magnetron sputtering under industrial conditions at three different nitrogen partial pressures: 0.008, 0.040, and 0.200 Pa. TiN and ZrN coatings were also prepared as reference materials. All ternary TiZrN coatings exhibited a face-centered cubic (FCC) structured solid solution. TiZrN coating deposited at a nitrogen partial pressure of 0.040 Pa exhibited the highest hardness of 31 ± 1 GPa, while TiN and ZrN approached 25 ± 3 GPa and 26 ± 1 GPa, respectively. The fracture toughness of the coatings was evaluated using the microcantilever bending method. KIC (critical stress intensity factor in mode I) for TiN reached 2.2 ± 0.4 MPa.m1/2 compared to 2.6 ± 0.3 MPa.m1/2 for ZrN. Incorporating Zr to TiN led to an enhanced fracture resistance by 17-27%, depending on the nitrogen partial pressure. The highest KIC recorded was 2.8 ± 0.3 MPa.m1/2, achieved at a partial pressure of 0.040 Pa.
Návaznosti
| LM2023039, projekt VaV |
|