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Mansour Kanani

• In spite of various experimental and theoretical studies to determine the correlation between the atomistic configuration of interfaces and their deformation mechanisms, currently there is no satisfying model to predict the contribution of interfaces to the deformation mechanism. In this research a multi-scale concept is introduced to capture both, the electronic as well as the molecular scales for interfaces. Starting from the generalized stacking fault energy (GSFE) concept to capture the atomistic origin of the interface-related plasticity, we show the necessity of an extended multi-planar GSFE analysis for interface including systems. Applying it, we can predict the shear mechanism at different interfaces in a nanolaminated TiAl alloy with the capability of scaling between ab initio and empirical interatomic potential based calculations. Using the multi-planar GSFE the probability of the interface-meditated plasticity is discussed against the background of experimental results.
• Trotz vielfältiger Studien zur Korrelation der atomistischen Konfiguration von Grenzflächen mit grenzflächenbasierten Verformungsmechanismen gibt es zur Zeit kein zufriedenstellendes Modell, das den Beitrag der Grenzflächen zur Verformung vorhersagt. In dieser Arbeit wird ein Multiskalenkonzept eingeführt, das sowohl die elektronische als auch die molekulare Skala von Grenzflächen berücksichtigt. Ausgehend vom verallgemeinerten Stapelfehler-Energie Konzept, um die atomistische Ursache der Plastizität zu erfassen, zeigen wir die Notwendigkeit der Berechnung einer mehrlagigen, verallgemeinerten Stapelfehler-Energie für Systeme mit Grenzflächen. Anhand dieser können wir den Schermechanismus für Korngrenzen in nanolamellaren TiAl Legierungen vorhersagen, ab initio Ergebnisse und solche, die mit empirischen interatomaren Potentialen gewonnen wurden, skalieren, und die Wahrscheinlichkeit grenzflächenbasierter Verformungsmechanismen vor dem Hintergrund experimenteller Ergebnisse diskutieren.