Computational Evaluation of Adhesion and Mechanical Properties of Nanolayered Erosion-Resistant Coatings for Gas Turbines
Notice bibliographique
Résumé
A computational method to evaluate fracture toughness of prospective erosion-resistant coatings using a combination of first-principles density functional theory (DFT) calculations and fracture mechanics is proposed. Elastic coefficients C11, C12, and C44, the ideal work of adhesion Wad, bulk modulus B, shear modulus G, and Young’s modulus E of transition metal nitrides with a cubic structure such as TiN, CrN, ZrN, VN, and HfN are calculated. Both the G/B ratio and Cauchy pressure C12−C44 indicate brittle behavior for TiN, ZrN, and HfN and more metallic behavior for CrN and VN. The fracture toughness KIC and interfacial fracture toughness KICInt for bilayer combinations of these five nitrides is calculated along the [100] and [110] directions. The largest KIC value is obtained for HfN (2.14 MPa m1/2) in (100) orientation and for TiN (2.16 MPa m1/2) in (110) orientation. The lowest fracture toughness, in both orientations, is found for CrN. Among ten coherent interfaces of the five investigated nitrides the largest value of interfacial fracture toughness KICInt=3.24 MPa m1/2 is recorded for the HfN/TiN interface in the (110) orientation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».