| Název: | Hard and electrically conductive multicomponent diboride-based films with high thermal stability |
| Další názvy: | Tvrdé, elektricky vodivé a vysoce tepelně stabilní tenké vrstvy založené na diboridech |
| Autoři: | Farhadizadeh, Alireza Vlček, Jaroslav Houška, Jiří Haviar, Stanislav Čerstvý, Radomír Červená, Michaela |
| Citace zdrojového dokumentu: | FARHADIZADEH, A. VLČEK, J. HOUŠKA, J. HAVIAR, S. ČERSTVÝ, R. ČERVENÁ, M. Hard and electrically conductive multicomponent diboride-based films with high thermal stability. CERAMICS INTERNATIONAL, 2022, roč. 48, č. 1, s. 540-547. ISSN: 0272-8842 |
| Datum vydání: | 2022 |
| Nakladatel: | Elsevier |
| Typ dokumentu: | článek article |
| URI: | 2-s2.0-85115020799 http://hdl.handle.net/11025/46515 |
| ISSN: | 0272-8842 |
| Klíčová slova: | multikomponentní diboridy;vysokoentropiové diboridy;tepelná stabilita;nízké tlakové pnutí;tvrdost;elektrická vodivost |
| Klíčová slova v dalším jazyce: | Multicomponent diborides;High-entropy diborides;Thermal stability;Low compressive stress;Hardness;Electrical conductivity |
| Abstrakt: | Předmětem článku jsou tenkovrstvé keramické materiály založené na HfB2 s vysokou tvrdostí (31–41 GPa), odolností proti vzniku trhlin (poměr tvrdosti a efektivního Youngova modulu 0,13–0,16), elektrickou vodivostí (2,8–4,2 × 10^5 S/m) a tepelnou stabilitou. Studujeme široký rozsah složení plynoucích z částečného nahrazení Hf pěti jinými prvky (Ti, Y, Zr, Ho nebo Ta) a zaměřujeme se na vliv počtu a vlastností prvků přítomných v kovové podmřížce. Rostoucí počet kovových prvků vede na klesající velikost krystalů plynoucí ze šířky difrakčních píků, prudce klesající tlakové pnutí na méně než 2 GPa a mírně klesající tvrdost a elektrickou vodivost. Tepelná stabilita septenárních diboridových vrstev Hf8Zr4Ti4Ta4Y5B60C9 a Hf10Zr4Ti4Ta4Ho5B58C9 při žíhání do 1300 °C přesáhla stabilitu kvaternárních vrstev Hf22Y5B58C9 a Hf22Ho5B58C9. Výsledky jsou důležité pro design technologicky důležitých tenkovrstvých materiálů kombinujících více různých funkčních vlastností a pro jejich přípravu metodami umožňujícími přenositelnost do průmyslu. |
| Abstrakt v dalším jazyce: | We report high-quality, hard (31–41 GPa), crack-resistant (hardness-to-effective Young's modulus ratio of 0.13–0.16) and electrically conductive (2.8–4.2 × 10^5 S/m) HfB2 based thin-film ceramic materials with high thermal stability. We go through a wide range of compositions resulting from incorporating five other metals (Ti, Y, Zr, Ho or Ta) which partially replace Hf, and focus on the effect of the number and characteristics of elements in the metal sublattice. Growing number of metal elements leads to decreasing crystal size as indicated by the width of diffraction peaks, strongly decreasing compressive stress to less than 2 GPa and slightly decreasing hardness and electrical conductivity. The thermal stability of septenary diboride-based films Hf8Zr4Ti4Ta4Y5B60C9 and Hf10Zr4Ti4Ta4Ho5B58C9 was superior to that of quaternary films Hf22Y5B58C9 and Hf22Ho5B58C9 when annealed to 1300 °C. The results are important for the design and industry-friendly preparation of thin-film materials combining multiple functional properties for various technological applications. |
| Práva: | © Elsevier |
| Vyskytuje se v kolekcích: | Články / Articles (KFY) OBD |
Soubory připojené k záznamu:
| Soubor | Velikost | Formát | |
|---|---|---|---|
| OBD22_Vlcek,Houska,Haviar_clanek.pdf | 4,35 MB | Adobe PDF | Zobrazit/otevřít |
Použijte tento identifikátor k citaci nebo jako odkaz na tento záznam:
http://hdl.handle.net/11025/46515Všechny záznamy v DSpace jsou chráněny autorskými právy, všechna práva vyhrazena.