Toughening mechanism in superstructure Hf6Ta2O17 thin film

材料科学 增韧 上部结构 薄膜 机制(生物学) 复合材料 纳米技术 结构工程 韧性 工程类 哲学 认识论
作者
Yu Sun,Weibin Feng,Chaofan Fan,Sirui Zhang,Ke Cao,Li Yang,Yichun Zhou
出处
期刊:Ceramics International [Elsevier BV]
被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.ceramint.2024.04.323
摘要

Fracture toughness is a key indicator to estimate the anti-peeling performance of thermal barrier coatings (TBCs). A unique superstructure endows Hf6Ta2O17 with an outstanding phase stability and mechanical property, which also poses great challenges for studying its intrinsic toughening mechanism. Here, the superstructure Hf6Ta2O17 single crystal film was epitaxially grown on YSZ(011) substrate by pulsed laser deposition. An uncommon ripple pattern near the Vickers indentation crack tips was first reported. The pop-in signals in the load-displacement curve indicated it may be relevant to ferroelastic domain transformation, which was further confirmed by spontaneous strain distribution in HRTEM. The transformation path, predicted by DFT, was conducted in b→c ferroelastic domain through in-plane rotation of Hf-O/Ta-O polyhedrons. The corresponding critical stress for domain transformation was up to 5.83 GPa. In addition, an intrinsic ductility was confirmed with a high Pugh ratio B/G of 2.49, much larger than the critical value (1.75) for brittle-ductile transition. These two mechanisms make contribution to the superior fracture toughness of Hf6Ta2O17. This work provides a deep insight into the toughening mechanism of ceramics and paves the way to design of next-generation TBCs.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
苹果沛蓝发布了新的文献求助10
1秒前
彭于晏的应助被奋斗的秋蝶采纳,获得10
2秒前
2秒前
Accompany完成签到,获得积分20
2秒前
奈落发布了新的文献求助10
3秒前
博修发布了新的文献求助10
3秒前
molihuakai的应助被lendang采纳,获得10
4秒前
5秒前
DW的应助被阿罗采纳,获得10
5秒前
666发布了新的文献求助10
5秒前
冰儿发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
科研通AI6.4的应助被哈哈采纳,获得30
7秒前
英俊的铭的应助被sky采纳,获得10
7秒前
子月完成签到,获得积分20
8秒前
从此以往完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
wbgwudi完成签到,获得积分10
9秒前
倒霉孩子发布了新的文献求助10
9秒前
桃花岛岛主完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
szh的应助被孤独千愁采纳,获得10
9秒前
莹莹发布了新的文献求助10
10秒前
Juvenilesy的应助被覃浩洋采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
Akim的应助被啦啦啦采纳,获得10
10秒前
大模型的应助被泉_采纳,获得10
10秒前
漂亮夜安发布了新的文献求助10
11秒前
Jasper的应助被奈落采纳,获得10
11秒前
闪闪平灵完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
大个的应助被ifjy0827采纳,获得10
12秒前
12秒前
香蕉觅云的应助被Yviane采纳,获得10
13秒前
666完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
杨子墨发布了新的文献求助10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
A Silent Apostrophe:The Fayum Portraits 520
Organizational Behavior 510
Sing with Understanding: Introduction to Theology in Christian Congregational Song, 3rd ed 330
Auslegung und Untersuchung einer invers ausgelegten Beschaufelung eines einstufigen Axialverdichters mit Vorleitrad (German) 300
AI-Contracting 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7839405
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9361428
关于积分的说明 20620706
捐赠科研通 7433764
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3339294
关于科研通互助平台的介绍 2483659
邀请新用户注册赠送积分活动 2360839