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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 dieses Forschungsvorhabens ist die Modellierung des Verformungsverhaltens nanokristalliner Metalle und Legierungen unter besonderer Berücksichtigung der Probenzusammensetzung, Experimentellen Verformungsbedingungen und Gefügestruktur. Dabei sollen zum einen moleculardynamische Simulationen (MD) im direkten Bezug zu den Experimentellen Arbeiten (insbesondere Verformung bei tiefenTemperaturen) 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 and-absorbing an Korngrenzen, Zwillingsbildung, Kornrotation and Korngrenzenabgleiten wirksam werden. Wesentliche Voraussetzung der Suchungen ist die Generierung realistischer Strukturmodelle, welche die die Mensetzung und strukturellen Merkmale der Proben aus den verschiedenen Experimentellen Herstellungsverfahren (HPT) nachbilden.模型结构、实际特征特性、在模拟过程中的全部模拟、变形实验以及温度变化（温度、温度高）变化。在此基础上进行几何探测，将变形机制作为定向功能和系统标准以及详细信息。 Dabei soll insbesondere die Versetzungsnukleation betrachtet and der Einfluss von Legierungseffekten untersucht werden.在材料（Pd、Pd-Ni、Pd-Ag、Pd-Zr）等材料（Pd、Pd-Ni、Pd-Ag、Pd-Zr）下的实验中，Durch Entwicklung 和 Einsatz von Modellpotialen，以及 Hilfe von DFT-Rechnungen 已经通过了实验，并与实验进行了比较。

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