J 2004

Mechanical spectroscopy of decagonal Al-Cu-Fe-Cr quasicrystalline coatings

FIKAR, Jan, Robert SCHALLER a Nadine BALUC

Základní údaje

Originální název

Mechanical spectroscopy of decagonal Al-Cu-Fe-Cr quasicrystalline coatings

Název česky

Mechanická spektroskopie dekagonálních Al-Cu-Fe-Cr kvazikrystalických vrstev

Autoři

FIKAR, Jan (203 Česká republika, garant), Robert SCHALLER (756 Švýcarsko) a Nadine BALUC (756 Švýcarsko)

Vydání

Philosophical Magazine, ABINGDON OX14 4RN, OXON, ENGLAND, TAYLOR & FRANCIS LTD, 2004, 1478-6435

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10302 Condensed matter physics

Stát vydavatele

Velká Británie a Severní Irsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Impakt faktor

Impact factor: 1.167

Kód RIV

RIV/00216224:14310/04:00010997

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

UT WoS

000224976900003

Klíčová slova anglicky

AL-PD-MN; PLASTIC-DEFORMATION; DISLOCATION-MOTION; INTERNAL-FRICTION; BEHAVIOR
Změněno: 14. 2. 2005 17:24, Mgr. Jan Fikar, Ph.D.

Anotace

V originále

Mechanical spectroscopy measurements were performed on decagonal quasicrystalline Al-Cu-Fe-Cr coatings of three different thicknesses deposited on a mild steel substrate. The mechanical loss spectra indicate that the internal friction is mostly caused by the quasicrystalline coating and that the contributions of both the steel substrate and the interface are small. The shear modulus measured in torsion increases with temperature, while the Young's modulus measured in flexion behaves normally. This shear modulus anomaly is interpreted as being due to solid friction between cracked segments of the quasicrystalline coating. This phenomenon also explains the broad athermal maximum found to occur in isochronal internal friction measurements. A quantitative model successfully reproducing the observed behaviour has been developed. Finally, the reversible high-temperature exponential background was interpreted as being due to the onset of the brittle-to-ductile transition in the quasicrystalline coating. The measured activation enthalpy is similar to the value that was deduced from compression tests performed at high temperatures on icosahedral Al-Cu-Fe bulk material.

Česky

Mechanická spektroskopie byla provedena na dekagonálních Al-Cu-Fe-Cr kvazikrystalických vrstvách o třech tloušťkách nanesených na ocelovém substrátu. Spektra mechanických ztrát ukazují, že vnitřní tření je způsobeno především kvazikrystalickou vrstvou, příspěvky od substrátu a rozhraní jsou malé. Smykový modul měřený v torzi roste s teplotou, zatímco Youngův modul ve flexi se chová normálně. Tato anomálie smykového modulu je interpretována jako suché tření mezi trhlinami v kvazikrystalické vrstvě. Toto též vysvětluje široké atermální maximum objevující se v isochronních měřeních vnitřního tření. Vytvořený kvantitativní model úspěšně reprodukuje pozorované chování. Též je pozorováno reverzibilní vysokoteplotní exponenciální pozadí, které je interpretováno jako počátek přechodu křehký-tvárný v kvazikrystalické vrstvě. Změřená aktivační entalpie je srovnatelná s hodnotou měřenou kompresním testem za vysoké teploty na ikosahedrálním Al-Cu-Fe.

Návaznosti

MSM 143100002, záměr
Název: Fyzikální vlastnosti nových materiálů a vrstevnatých struktur
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Fyzikální vlastnosti nových materiálů a vrstevnatých struktur