Age hardening in superhard ZrB2-rich Zr1-xTaxBy thin films [Elektronisk resurs]
-
Bakhit, Babak, 1983- (författare)
-
Palisaitis, Justinas, 1983- (författare)
-
Wu, Zhengtao (författare)
-
Sortica, Mauritio A. (författare)
-
Primetzhofer, Daniel (författare)
-
Persson, Per, 1971- (författare)
-
Rosén, Johanna, 1975- (författare)
-
Hultman, Lars, 1960- (författare)
-
Petrov, Ivan, 1949- (författare)
-
Greene, Joseph E., 1944- (författare)
-
Greczynski, Grzegorz, 1973- (författare)
-
Linköpings universitet Institutionen för fysik, kemi och biologi (utgivare)
-
Linköpings universitet Tekniska fakulteten (utgivare)
- Publicerad: Elsevier, 2021
- Engelska.
-
Ingår i: Scripta Materialia. - 1359-6462. ; 191, 120-125
-
Läs hela texten
-
Läs hela texten
-
Läs hela texten
- Relaterad länk:
-
http://www.liu.se (Värdpublikation)
Sammanfattning
Ämnesord
Stäng
- We recently showed that sputter-deposited Zr 1-x Ta x B y thin films have hexagonal AlB 2 -type columnar nanostructure in which column boundaries are B-rich for x < 0.2, while Ta-rich for x ≥ 0.2. As-deposited layers with x ≥ 0.2 exhibit higher hardness and, simultaneously, enhanced toughness. Here, we study the mechanical properties of ZrB 2.4 , Zr 0.8 Ta 0.2 B 1.8 , and Zr 0.7 Ta 0.3 B 1.5 films annealed in Ar atmosphere as a function of annealing temperature T a up to 1200 °C. In-situ and ex-situ nanoindentation analyses reveal that all films undergo age hardening up to T a = 800 °C, with the highest hardness achieved for Zr 0.8 Ta 0.2 B 1.8 (45.5±1.0 GPa). The age hardening, which occurs without any phase separation or decomposition, can be explained by point-defect recovery that enhances chemical bond density. Although hardness decreases at T a > 800 °C due mainly to recrystallization, column coarsening, and planar defect annihilation, all layers show hardness values above 34 GPa over the entire T a range.
Ämnesord
- Natural Sciences (hsv)
- Physical Sciences (hsv)
- Naturvetenskap (hsv)
- Fysik (hsv)
Genre
- government publication (marcgt)
Indexterm och SAB-rubrik
- Thin films; Transition-metal (TM) diboridesAge hardening; Thermal stability; Hardness and elastic modulus
Inställningar
Hjälp
Ingår i annan publikation. Gå till titeln
Scripta Materialia