Dvojfázne boridovo/karbidické viackomponentné povlaky na báze kovovprechodových prvkov pripravené naprašovaním s vysokou využiteľnosťou terča(HiTUS) / Dual-phase multi-TM-boride/carbide coatings by High Target Utilization Sputtering

Výzva	Štipendiá pre excelentných výskumníkov a výskumníčky R2-R4
Hlavný riešiteľ	František Lofaj
Prijímateľ	Ústav materiálového výskumu SAV
Celkový rozpočet	228 247,20 €
Príspevok poskytovateľa	228 247,20 €
Zdroj financovania	Plán obnovy a odolnosti
Začiatok realizácie	september 2024
Koniec realizácie	august 2026
Kategória výskumníka	R4
Vedná oblasť	Fyzikálne, technické vedy a matematika

Anotácia

Po zavedení masívnych zliatin a keramiky stabilizovaných pomocou vysokej entropie sa výskumné aktivity sústredili na masívne viackomponentné boridy a karbidy kovov prechodových prvkov (TM), ktoré vytvárajú jedno-fázové zlúčeniny. Po r. 2014 sa najmä vďaka výrazne zlepšeným vlastnostiam stala tento výskum rozšíril aj na masívnu dvojfázovú FCC + hexagonálna/bcc (napr. TM borid+TM karbid), prípadne aj viac-fázovú keramiku. Analogické dvojfázové boridicko-karbidické keramické povlaky však doteraz neboli vyrobené ani konvenčným DC magnetrónovým naprašovaním, ani modernejšími metódami, vrátane naprašovanie s vysokou výťažnosťou terča (High Target Utilization Sputtering – HiTUS). Cieľom projektu je preto výskum tvorby dvojfázových/viacfázových boridicko-karbidických štruktúr stabilizovaných vysokou entropiou vo viackomponentných keramických povlakoch na báze kovov prechodových prvkov pri depozícii metódou reakčného naprašovania s vysokou výťažnosťou terča (r-HiTUS). Najskôr bude skúmané naprašovanie jedno-fáznych TM- boridov a TM-karbidov pri r-HiTUS samostatne. V druhom kroku budú tieto procesy spojené do jedného procesu. Takýto postup umožní zohľadniť osobitosti oboch procesov a na ich základe určiť nové spôsoby kontroly tvorby štruktúry dvoj-, príp. viac-fáznych keramických povlakov. Originalita a výnimočnosť projektu spočíva v tom, že rozširuje existujúce masívne dvoj-fázové keramické materiály do oblasti PVD povlakov a súčasne aplikáciou novej depozičnej techniky typu HiTUS umožňuje nové spôsoby dizajnu štruktúry a vlastností keramických povlakov so zlepšenými vlastnosťami.