Sub-picosecond single-pulse laser ablation of the CrMnFeCoNi high entropy alloy and comparison to stainless steel AISI 304

Show simple item record
dc.contributor.authorRedka, David
dc.contributor.authorGadelmeier, G.
dc.contributor.authorWinter, J.
dc.contributor.authorSpellauge, M.
dc.contributor.authorEulenkamp, C.
dc.contributor.authorCalta, Pavel
dc.contributor.authorGlatzel, U.
dc.contributor.authorMinár, Jan
dc.contributor.authorHuber, H. P.
dc.date.accessioned2021-12-06T11:00:23Z
dc.date.available2021-12-06T11:00:23Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractV posledních letech je zvýšený zájem o výzkum slitin s vysokou entropií a bylo zjištěno, že některé z těchto materiálů mají mimořádné vlastnosti. Slitiny s vysokou entropií také vykazují zvýšenou odolnost proti poškození vůči ozařování částicemi s vysokou energií, zejména díky účinkům způsobených zvýšenou entropií konfigurace materiálu. Doposud nebyly provedeny žádné podrobné studie týkající se interakce tohoto materiálu s vysokoenergetickým elektromagnetickým zářením, zejména pomocí laserů. V této práci porovnáváme výsledky ultrakrátké pulzní laserové interakce slitiny CrMnFeCoNi (Cantor slitina), nejvíce zkoumaného zástupce této skupiny materiálů, s konvenční slitinou nerezové oceli AISI 304. Protože lze kovy obecně efektivně zpracovat s ultrakrátkými pulsy, což je zvláště zajímavé pro průmyslové aplikace, provedli jsme naše experimenty s infračervenými sub-pikosekundovými pulsy. Podrobně jsou diskutovány morfologie povrchu kráteru a energetika procesu a je zkoumána platnost zavedených ablačních modelů. Zjistili jsme, že práh poškození slitiny CrMnFeCoNi je o něco nižší než u AISI 304 a následně slitina CrMnFeCoNi vykazuje zvýšenýcs
dc.description.abstract-translatedIn recent years, high entropy alloy research has experienced increased interest and it was found that some of these materials have extraordinary properties. High entropy alloys also show an increased damage resistance to high-energy particle irradiation, mainly due to effects caused by the increased configuration entropy. So far, no detailed studies have been carried out regarding the interaction with high-energy electromagnetic radiation, particularly by means of lasers. In this work, we compare results of ultrashort-pulse laser-matter interaction of the CrMnFeCoNi alloy (Cantor alloy), the most researched representative of this material group, with the conventional alloy stainless steel AISI 304. Since metals can in general be processed efficiently with ultrashort pulses, which is of particular interest for industrial applications, we performed our experiments with single infrared sub-picosecond pulses. The crater surface morphology and process energetics are discussed in detail and the validity of established ablation models is investigated. We find that the damage threshold of the CrMnFeCoNi alloy is slightly lower than that of AISI 304 and consequently CrMnFeCoNi alloy shows an increased ablation volume. Therefore, the high entropy alloy CrMnFeCoNi can be processed efficiently with ultrashort-pulse lasers.en
dc.format10 s.cs
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.citationREDKA, D. GADELMEIER, G. WINTER, J. SPELLAUGE, M. EULENKAMP, C. CALTA, P. GLATZEL, U. MINÁR, J. HUBER, HP. Sub-picosecond single-pulse laser ablation of the CrMnFeCoNi high entropy alloy and comparison to stainless steel AISI 304. APPLIED SURFACE SCIENCE, 2021, roč. 544, č. APR 1 2021, s. nestránkováno. ISSN: 0169-4332cs
dc.identifier.document-number618291300002
dc.identifier.doi10.1016/j.apsusc.2020.148839
dc.identifier.issn0169-4332
dc.identifier.obd43933499
dc.identifier.uri2-s2.0-85099189232
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11025/46263
dc.language.isoenen
dc.project.IDEF15_003/0000358/Výpočetní a experimentální design pokročilých materiálů s novými funkcionalitamics
dc.publisherElsevieren
dc.relation.ispartofseriesApplied Surface Scienceen
dc.rightsPlný text je přístupný v rámci univerzity přihlášeným uživatelům.cs
dc.rights© Elsevieren
dc.rights.accessrestrictedAccessen
dc.subjectSlitina s vysokou entropiícs
dc.subjectNerezová ocelcs
dc.subjectUltrakrátký pulzcs
dc.subjectLaserová ablacecs
dc.subjectPrahová fluencecs
dc.subjectJednopulznícs
dc.subject.translatedhigh entropy alloyen
dc.subject.translatedstainless steelen
dc.subject.translatedultrashort-pulseen
dc.subject.translatedlaser ablationen
dc.subject.translatedthreshold fluenceen
dc.subject.translatedsingle-pulseen
dc.titleSub-picosecond single-pulse laser ablation of the CrMnFeCoNi high entropy alloy and comparison to stainless steel AISI 304en
dc.title.alternativeSub-pikosekundová jednopulzní laserová ablace vysoce entropické slitiny CrMnFeCoNi a srovnání s nerezovou ocelí AISI 304cs
dc.typečlánekcs
dc.typearticleen
dc.type.statusPeer-revieweden
dc.type.versionpublishedVersionen

Files

Collections

OBD
 Articles (RAM)