DFG project G:(GEPRIS)271954546

Wechselwirkung von interstitiell gelösten Verunreinigungen mit Versetzungsbewegungen in kubisch raumzentrierten Metallen

CoordinatorDr. Christian Brandl
Grant period2015 - 2019
Funding bodyDeutsche Forschungsgemeinschaft
 DFG
IdentifierG:(GEPRIS)271954546

Note: Die Entwicklung von neuartigen Hochtemperaturwerkstoffen bedarf des Wissens über 1) den grundlegenden Wirkmechanismen, die das mechanische Werkstoffverhalten bestimmen, und 2) den Einfluss der Materialzusammensetzung auf diese Wirkmechanismen. Die Versetzungsbewegung und die Wechselwirkung zwischen den Versetzungen und den Materialverunreinigungen bestimmen unter Anderen die makroskopische Festigkeit, Zähigkeit und Verformungsverhalten von Metallen. Ein ganzheitlicher atomistischer Simulationsansatz, der auf sich ergänzende Elektronenstrukturberechnungen und Molekulardynamiksimulationen (MD) beruht untersuchen die Versetzungsbewegung in technisch reinem Chrom mit interstitiell gelösten Stickstoffverunreinigen, die die Raumtemperaturverformbarkeit beschränken.Die vorgeschlagene Arbeit untersucht die durch Verunreinigungen verursachte Raumtemperatur-sprödigkeit im Chrom-Einkristall mit dem langfristigen perspektivischen Ziel der Entwicklung einer Strategie diese zu überwinden. Die in der MD-Simulation benötigten atomistischen Wechselwirkungsgesetze werden auf bereits existierenden und etablierten semi-empirischen Modellen aufbauend entwickelt. In MD-Modellen wird der Zusammenhang zwischen Defektstruktur, der Versetzungsbewegung und die damit verbundenen statischen Materialparameter erkundet. Zusammen mit den quantenmechanischen Elektronenstrukturberechnungen bestimmten Abhängigkeit der Materialparameter von interstitiell gelösten Verunreinigungen bzw. von der chemischen Zusammensetzung im Allgemeinen wird diese Arbeit das Verständnis von den Versetzungsprozessen in kubisch raumzentrierten Metallen erweitern.
   

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 Record created 2023-01-31, last modified 2024-09-28