Untersuchung von Strukturtransformationen und Diffusion Phänomenen innerhalb ausgedehnter Kristalldefekte mehr komponentiger Legierungen mit atomistischen Simulationsmethoden

• Antragsteller: Sergei Starikov, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Computergestütztes Werkstoffdesign und Simulation von Werkstoffverhalten von atomistischer bis mikroskopischer Skala
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 548597133

Ausgedehnte Defekte wie Versetzungen und Korngrenzen (KG) sind schnelle Diffusionskanäle in kristallinen Materialien. Daher kann die Diffusion von Atomen entlang von Versetzungen und KG eine Schlüsselrolle bei vielen diffusionskontrollierten Phänomenen bei moderaten Temperaturen oder in einem stark defekten Kristall spielen. Dieses Projekt zielt darauf ab, die Mechanismen der atomaren Diffusion entlang ausgedehnter Defekte in bcc-Kristallen (reine Metalle und Legierungen) umfassend mit atomistischen Simulationsmethoden zu untersuchen. Die Modellierung konzentriert sich auf Legierungen basierend auf den W-Nb-Mo und Ti-Zr-Nb Systemen. Eine solche Auswahl der untersuchten Systeme ermöglicht es, bcc-Legierungen der Komponenten zu berücksichtigen. Diese Studie wird unter Berücksichtigung der möglichen Strukturumwandlungen der untersuchten Defekte bei einer Änderung der Temperatur/Zusammensetzung durchgeführt. Besonderes Augenmerk wird auf den ungeordneten KG-Übergang und seine Auswirkung auf die Segregation/Diffusion von Atomen gelegt. Der Vergleich verschiedener Diffusionskoeffizienten und -mechanismen für verschiedene Metalle/Legierungen wird es ermöglichen, die Einzigartigkeit der Hierarchie von Diffusionskoeffizienten für verschiedene Metalle zu bewerten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen