Plastická deformace tenkých vrstev Pd dopovaných vodíkem
| Název práce v češtině: | Plastická deformace tenkých vrstev Pd dopovaných vodíkem |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Plastic deformation of thin Pd films loaded with hydrogen |
| Akademický rok vypsání: | 2018/2019 |
| Typ práce: | bakalářská práce |
| Jazyk práce: | |
| Ústav: | Katedra fyziky nízkých teplot (32-KFNT) |
| Vedoucí / školitel: | prof. Mgr. Jakub Čížek, Ph.D. |
| Řešitel: |
| Zásady pro vypracování |
| 1. rešerše odborné literatury a seznámení se s problematikou plastické deformace tenkých vrstev
2. příprava tenkých vrstev Pd na různých substrátech na Univerität Göttigen 3. in-situ měření deformace tenkých vrstev při dopování vodíkem metodou akustické emise a optické interferenční mikroskopie. 4. interpretace výsledků a sepsání bakalářské práce. |
| Seznam odborné literatury |
| 1. U. Laudahn, A. Pundt, M. Bicker, U. Hülsen, U. Geyer, T. Wagner, R. Kirchheim: Hydrogen-induced stress in Nb single layers, Journal of Alloys and Compouds 293-295, 490 (1999).
2. A. Pundt, E. Nikitin, P. Pekarski, R. Kirchheim: Adhesion energy between metal films and polymers obtained by studying buckling induced by hydrogen, Acta Materialia 52, 1579 (2004). 3. R. Kircheim: Hydrogen solubility and diffusivity in defective and amorphous metals, Progress in Materials Science 32, 261 (1988). |
| Předběžná náplň práce |
| Vodík v kovech obsazuje intersticiální polohy a způsobuje expanzi mříže. V případě masivního objemového vzorku je tato expanze izotropní. Tenká vrstva je ale vázaná na substrát, který zabraňuje jejímu rozpínání. Důsledkem je, že při dopování vodíkem dochází k expanzi tenké vrstvy pouze ve směru kolmém k rovině substrátu, zatímco v rovině substrátu se rozměry tenké vrstvy nemění. Důsledkem této velmi asymetrické expanze tenké vrstvy je vznik velmi velkých napětí (v řádu jednotek GPa) při dopování vodíkem. Napětí indukovaná vodíkem narůstají s rostoucím obsahem vodíku a způsobují nejprve elastickou deformaci tenké vrstvy. Od určité kritické ale dojde k plastické deformaci tenké vrstvy a v některých případech dokonce i k odtržení od substrátu.
V této práci budou připraveny tenké vrstvy Pd na různých substrátech metodou naprašování pomocí svazku Ar iontů na Institüt für Materialphysik, Universität Göttingen, Německo. Vodíkem indukovaná plastická deformace bude studována in-situ pomocí akustické emise a interferenční optickou mikroskopií. |