Bakalářská práce

Příprava a analýza tenkých vrstev na bázi niobu, uhlíku a bóru

Preparation and analysis of niobium, boron and carbon based thin films

Lukáš Vrána, učo 473801
Anotace

V této bakalářské práci se věnujeme přípravě a analýze tenkých vrstev na bázi niobu, boru a uhlíku. Kvantově mechanickými výpočty byla předpovězena skupina materiálů tvořených kovem, borem a uhlíkem vykazující vysokou tvrdost a zvýšenou lomovou houževnatost. Metodou magnetronového naprašování jsme připravili tenké vrstvy odprašováním Nb, C a B4C terčů. Pomocí energiově disperzní rentgenové spektroskopie …více

Abstract

In this thesis we prepare and study thin films composed of niobium, boron and carbon. Quantum mechanical calculations predicted group of materials composed of metal, boron and carbon that possess high hardness and increased fracture toughness. We prepared thin films using magnetron sputtering method by sputtering Nb, C and B4C targets. Using energy dispersive X-ray spectroscopy, we determined chemical …více

Zadání práce
Průmyslové ochranné tenké vrstvy se vyznačují vysokou tvrdostí, ale jsou zároveň křehké. Po vytvoření trhliny v povlaku se tato velmi rychle šíří a dochází k následnému selhání povlaku a zničení vrstvy i nástroje. V roce 2013 byla kvantově-mechanickými výpočty teoreticky předpovězena skupina materiálů tvořených kovem, bórem a uhlíkem, která by měla zároveň vykazovat vysokou tvrdost a zvýšenou lomovou houževnatost. Této vzácné kombinace vlastností bylo dosaženo díky unikátní nanolaminátní struktuře, kdy je elementární krystalová buňka tvořena střídajícími se rovinami boridů a karbidů. Nevýhodou těchto povlaků je jejich obtížná příprava ve vypočítané krystalické fázi. Z výpočtů plyne, že z potenciálních kovů by měla být příprava Nb2BC krystalické fáze nejméně komplikovaná. Student připraví v rámci své bakalářské práce sérii vzorků s rozdílným chemickým složením a pomocí difrakce rentgenového záření prověří, zda je v připravených vzorcích přítomna krystalické fáze, provede její identifikaci a zejména prověří zda naměřené píky v difraktogramu odpovídají předpovězené nanolaminátní Nb2BC struktuře. Další informace o výzkumné skupině jsou na http://pvdlab.cz/
Práce zkontrolována:
18. 8. 2020 05:36, prof. Mgr. Pavel Souček, Ph.D., učo 175085
Plný text práce
5,8 MB / soubor PDF
Jazyk práce
čeština čeština
Termín obhajoby
15. 7. 2021
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

prof. Mgr. Pavel Souček, Ph.D., učo 175085
ÚFTP Fyz PřF MU

Oponent

Mgr. Peter Klein, Ph.D., učo 269740
ÚFTP Fyz PřF MU

Konzultanti

Mgr. Stanislava Debnárová, Ph.D., učo 408573
ÚFTP Fyz PřF MU
prof. Mgr. Petr Vašina, Ph.D., učo 21782
ÚFTP Fyz PřF MU

  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.