Nanoskalige Modellierung des mechanischen Verhaltens von Kristallen mit Strukturgradienten

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Das Forschungsvorhaben hat die atomistische Simulation des mechanischen Verhaltens von Materie mit einem Strukturgradienten zum Inhalt. Ziel ist es hierbei eine Modellbeschreibung des mesoskopischen Verhaltens des Festkörpers, das sich aus der Wechselwirkung zwischen wandartigen Defekten und der Volumenstruktur ergibt. Unter mesoskopisch ist hierbei die Ebene zwischen der Mikrostruktur (Korn-Ebene) und der Nanostruktur zu verstehen. Gegenstand des laufenden Projekts (SCHM 746/21-1) sind Strukturgradienten in Form von Cu-Atomen in relativ einfachen geometrischen Anordnungen in Teilvolumina von krz-Eisen-Einkristallen, in Form von Mono- oder Multilayerschichten, als eindiffundierte Fremdatome oder als Fremdatom-Anreicherung an Korngrenzen. Im Gegensatz dazu sollen im vorliegenden Fortsetzungsantrag Kooperationen zu anderen Partnern im SPP Strukturgradienten initiiert werden um die Methodik auf Systeme aus deren Projekten anzuwenden. Die Methodik der Nanosimulation soll auf Systeme mit anderen Atomsorten und andere, ggf. komplexere Geometrien aus Themen der angestrebten Kooperationen angewendet werden. Die mechanischen Eigenschaften solcher Systeme sollen dadurch im Detail verstanden und ggf. theoretische Grundlagen für Struktur-Optimierungen gefunden werden.