\(\textit {Ab initio}\) based study of precipitate formation in advanced structural Al-based alloys
- Ausscheidungshärtung bestimmt die mechanischen Eigenschaften von Al-Legierungen. Um diese zu verbessern, kann daher der Beitrag von Ausscheidungen zur Mikrostruktur optimiert werden. In dieser Arbeit werden neue \(\textit {ab initio}\) Konzepte und Methoden eingeführt, welche das Verständnis der grundlegenden Mechanismen der Ausscheidungsbildung voranbringen. Die thermophysikalischen Eigenschaften konkurrierender Phasen einer Al-Sc-Legierung bei endlichen Temperaturen werden untersucht, wobei alle Anregungsmechanismen berücksichtigt werden. Außerdem wird das Phänomen der chemo-mechanischen Kopplung zwischen dem Dehnungsfeld der Al\(_3\)Sc-Nanoausscheidungen und der Diffusion der Legierungselemente behandelt. Dazu wird ein \(\textit {ab initio}\) basiertes phänomenologisches Diffusionsmodell entwickelt, welches den Einfluss der Kohärenzspannung auf die Diffusionskinetik beschreibt. Die Studie wird schließlich auf die reichhaltigen mikrostrukturellen Eigenschaften der ternären Legierung Al-Sc-Zr erweitert.
Author: | Ankit GuptaGND |
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URN: | urn:nbn:de:hbz:294-69048 |
DOI: | https://doi.org/10.13154/294-6904 |
Referee: | Gunther EggelerORCiDGND, Jörg NeugebauerGND |
Document Type: | Doctoral Thesis |
Language: | English |
Date of Publication (online): | 2020/01/21 |
Date of first Publication: | 2020/01/21 |
Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau |
Date of final exam: | 2019/12/16 |
Creating Corporation: | Fakultät für Maschinenbau |
GND-Keyword: | Legierung; Ab-initio-Rechnung; Thermodynamische Stabilität; Thermodynamik; Aluminiumlegierung |
Dewey Decimal Classification: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau |
faculties: | Fakultät für Maschinenbau |
Licence (German): | Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |