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J-GLOBAL ID：201702275473338573   整理番号：17A0374388

薄膜の結晶粒界の設計:複数の亀裂偏向強化のための傾斜した脆性界面の利用【Powered by NICT】

Grain boundary design of thin films: Using tilted brittle interfaces for multiple crack deflection toughening

著者 (8件)： Daniel Rostislav (Christian Doppler Laboratory for Advanced Synthesis of Novel Multifunctional Coatings at the Department of Physical Metallurgy and Materials Testing, Montanuniversitaet Leoben, Leoben, Austria) ,  Meindlhumer Michael (Department of Materials Physics, Montanuniversitaet Leoben and Erich Schmid Institute for Materials Science, Austrian Academy of Sciences, Leoben, Austria) ,  Baumegger Walter (Department of Physical Metallurgy and Materials Testing, Montanuniversitaet Leoben, Leoben, Austria) ,  Zalesak Jakub (Department of Physical Metallurgy and Materials Testing, Montanuniversitaet Leoben, Leoben, Austria) ,  Sartory Bernhard (Materials Center Leoben Forschung GmbH, Leoben, Austria) ,  Burghammer Manfred (ESRF, 38043 Grenoble, France) ,  Mitterer Christian (Department of Physical Metallurgy and Materials Testing, Montanuniversitaet Leoben, Leoben, Austria) ,  Keckes Jozef (Department of Materials Physics, Montanuniversitaet Leoben and Erich Schmid Institute for Materials Science, Austrian Academy of Sciences, Leoben, Austria)
資料名： Acta Materialia  (Acta Materialia)
巻： 122  ページ： 130-137  発行年： 2017年 
JST資料番号： A0316A  ISSN： 1359-6454  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 硬質及び超硬質セラミックナノ結晶薄膜は異常な強さを示すが,これらは典型的な脆性を被る。これらの材料における塑性及び関連靭性が不足している低凝集エネルギーの結晶粒界に沿って脆性破壊,転位放出に好適であることによるものであった。セラミック膜の壊滅的な粒界破壊は,多くの用途に望ましくなく,他の例外的な物理的性質にもかかわらずそれらの利用可能性を制限する。ここでは硬度の損失もなく予想亀裂経路の方向に関して専用粒界方位設計により150%以上のセラミックナノ構造材料の破壊靭性を増加させることができることを示した。概念を走査電子顕微鏡内の切欠き付きおよび切欠き無しマイクロカンチレバー試験片として機械的に試験されたナノ結晶モノリシックTiN薄膜に適用した。柱状杉あや模様結晶粒形態を持つ膜は,亀裂先端でのエネルギー散逸と破壊表面積の増加をもたらす繰り返し傾斜した結晶粒のキンク面で多数の亀裂屈折を示した。結果は,予め定義された横断亀裂数は膜密度は測定した全材料破壊抵抗において決定的な役割を果たしているだけでなくなることを示した。粒界方位の専用設計により,新しいタイプの硬質および靭性ナノ材料を合成することが可能であることを示唆した。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： *脆性 ,  *結晶粒界 ,  亀裂先端 ,  走査電子顕微鏡 ,  脆性破壊 ,  ナノ結晶 ,  ナノ構造 ,  エネルギー散逸 ,  切欠き ,  硬質 ,  破壊強さ ,  靱性 ,  試験片 ,  *結晶粒 ,  破壊靱性

著者キーワード (4件)： ナノ構造階層的材料 ,  微細構造設計 ,  破壊靭性の向上 ,  微視力学的試験

分類 (2件)： 変態組織,加工組織  (WB01030N) ,  金属の格子欠陥  (BK12030F)

タイトルに関連する用語 (8件)： 薄膜 ,  結晶粒界 ,  設計 ,  亀裂 ,  偏向 ,  強化 ,  脆性 ,  界面