Calculation of the atomic disorder and the phase diagrams in the binary system NiAl and in the ternary system (Ni, Fe)Al including the effect of vacancies

• Applicant: Professor Dr. Manfred Fähnle
• Subject Area: Synthesis and Properties of Functional Materials
• Term: from 2000 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5241742

Das System (Ni, Fe)Al bildet intermetallische Phasen, die wichtige Kandidaten für Hochtemperatur-Hochleistungswerkstoffe z.B. im Turbinenbau sind. Das mechanische Verhalten dieser Systeme wird stark beeinflußt vom Typ (Antistrukturatome, Leerstellen) und der Konzentration atomarer Fehlstellen, die abhängig sind von der Art der Phase, der Konzentration und der Zusammensetzung. Die DFG hat vornehmlich experimentelle Untersuchungen dieser Art im Schwerpunktprogramm "Bruch und Verformung geordneter Mischkristalle" gefördert, und es liegt ein ausschließlich experimenteller Paketantrag zum Thema "Fehlordnung und Diffusion in der B2-Phase (Ni, Fe)Al" vor. Die Gutachter des Paketantrages hielten eine theoretische Unterstützung dieser Untersuchungen für sehr wünschenswert. Im vorliegenden Normalantrag sollen mit einer ab-initio statistischen Mechanik (verallgemeinerte Clusterentwicklung in Kombination mit der Dichtefunktionaltheorie, Clustervariationsmethode in Tetraedernäherung) die konkurrierenden Phasen, die Phasendiagramme, die Konzentration von Antistrukturatomen und Leerstellen und die thermodynamischen Aktivitäten im System (Ni, Fe)Al parameterfrei berechnet werden.

• DFG Programme: Research Grants