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Modellierung, Computersimulation, Mechanismen der Verformung nanokristalliner Metalle

建模、计算机模拟、纳米晶金属变形机制

基本信息

批准号：
28852262
负责人：
Professor Dr. Karsten Albe
金额：
--
依托单位：
Institut für Nanotechnologie (INT)
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Units
财政年份：
2006
资助国家：
德国
起止时间：
2005-12-31 至 2012-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/28852262?language=en
关键词：
Modellierung Computersimulation Mechanismen der Verformung

项目摘要

Gegenstand dieses Forschungsvorhabens ist die Modellierung des Verformungsverhaltens nanokristalliner Metalle und Legierungen unter besonderer Berücksichtigung der Probenzusammensetzung, experimentellen Verformungsbedingungen und Gefügestruktur. Dabei sollen zum einen molekulardynamische Simulationen (MD) im direkten Bezug zu den experimentellen Arbeiten (insbesondere Verformung bei tiefen Temperaturen) durchgeführt werden und zum anderen ein mechanistisches Models der Versetzungsentstehung an Korngrenzen entwickelt werden. Das Ziel dieser Untersuchungen ist es, ein grundlegendes Verständnis zu entwickeln, unter welchen Bedingungen Mechanismen wie Versetzungsnukleation und -absorption an Korngrenzen, Zwillingsbildung, Kornrotation und Korngrenzenabgleiten wirksam werden. Wesentliche Voraussetzung der Untersuchungen ist die Generierung realistischer Strukturmodelle, welche die Zusammensetzung und strukturellen Merkmale der Proben aus den verschiedenen experimentellen Herstellungsverfahren (Inertgaskondensation, HPT) nachbilden. Mit diesen Modellstrukturen, welche die wesentlichen Eigenschaften des Realgefüges abbilden, sollen dann Simulationen durchgeführt werden, die sich mit Verformungsexperimenten unter vergleichbaren Bedingungen (tiefen Temperaturen, hohen Dehnraten) vergleichen lassen. Untersuchungen an ausgewählten Probengeometrien sollen dazu dienen, konkurrierenden Deformationsmechanismen als Funktion der Orientierung und des Spannungszustandes systematisch und im Detail zu untersuchen. Dabei soll insbesondere die Versetzungsnukleation betrachtet und der Einfluss von Legierungseffekten untersucht werden. Durch Entwicklung und Einsatz von Modellpotentialen, welche mit Hilfe von DFT-Rechnungen für die experimentell untersuchten Materialien (Pd, Pd-Ni, Pd-Ag, Pd-Zr) angepasst werden, wird der Vergleich mit experimentellen Messgrößen möglich.

Gegenstand diesForschungsvorhabens ist die Modellierung des Verformungsverhaltens nanokristalliner Metalle und Legierungen unter besonderer Berücksichtigung der Probenzusammensetzung，experimentelen Verformungsbedingungen und Gefügestruktur.本文通过对韦尔登的直接实验，建立了一个分子动力学模拟（MD）模型，并建立了一个动力学模型和一个韦尔登模型。这是一种基本的视觉结构，它通过视觉吸收和视觉吸收、视觉培养、视觉旋转和视觉吸收等机制来实现韦尔登化。本文介绍了一种通用的真实结构模型--惯性压缩（HPT）模型。通过这种模型结构，我们可以通过韦尔登来了解真实感的特征，并通过实验来验证真实感。在此基础上，通过对变形机理的分析，确定了变形机理的定位功能和系统的跨度，并对变形机理进行了详细的描述。大北需要解决的问题是如何消除对韦尔登合法性的影响。本文介绍了用DFT方法对Pd、Pd-Ni、Pd-Ag、Pd-Zr等材料进行模拟的潜力和发展前景，并对这些材料的性能进行了韦尔登。

项目成果

期刊论文数量（8）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Elastic and plastic anisotropy after straining of nanocrystalline palladium

纳米晶钯应变后的弹塑性各向异性

DOI：
10.1103/physrevb.85.085407
发表时间：
2012
期刊：
Physical Review B
影响因子：
3.7
作者：
D. V. Bachurin;P. Gumbsch
通讯作者：
P. Gumbsch

Extracting dislocations and non-dislocation crystal defects from atomistic simulation data

DOI：
10.1088/0965-0393/18/8/085001
发表时间：
2010-12-01
期刊：
MODELLING AND SIMULATION IN MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING
影响因子：
1.8
作者：
Stukowski, Alexander;Albe, Karsten
通讯作者：
Albe, Karsten

Competing deformation mechanisms in nanocrystalline metals and alloys: Coupled motion versus grain boundary sliding

DOI：
10.1016/j.actamat.2012.07.044
发表时间：
2012-10
期刊：
Acta Materialia
影响因子：
9.4
作者：
J. Schäfer;K. Albe
通讯作者：
J. Schäfer;K. Albe

Effect of solute segregation on thermal creep in dilute nanocyrstalline Cu alloys

DOI：
10.1016/j.msea.2012.03.078
发表时间：
2012-06-01
期刊：
MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING A-STRUCTURAL MATERIALS PROPERTIES MICROSTRUCTURE AND PROCESSING
影响因子：
6.4
作者：
Schaefer, Jonathan;Ashkenazy, Yinon;Averback, Robert S.
通讯作者：
Averback, Robert S.

Accommodation processes during deformation of nanocrystalline palladium