Ab initio calculations of alloying impact on structural properties and stability of cementite

Titel in Übersetzung: Ab initio-Berechnungen des Legierungseinflusses auf die Struktureigenschaften und die Stabilität von Zementit

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Abstract

Die langjährige Suche nach geeigneten Werkstoffen für die Automobilbranche, die sowohl die Sicherheit der Insassen erhöhen als auch den Kraftstoffverbrauch und damit die CO2-Emissionen senken sollen, hat zur Entwicklung der TBF- und Q&P-Stähle geführt. Diese Stähle werden mit Silizium legiert, um Zementitausscheidungen aus dem Austenit zu verhindern. Dadurch wird der Austenit mit Kohlenstoff stabilisiert und der TRIP-Effekt ermöglicht. Basierend auf Berechnungen der Dichtefunktionaltheorie (DFT) im Rahmen der generalisierten Gradientenapproximation (GGA) wird in dieser Arbeit der Einfluss von Silizium und Aluminium auf die Stabilität von Zementit theoretisch bewertet. Dazu wird der Einfluss der Legierungselemente auf die Bildungs- und Partitionsenthalpie untersucht. Die Elastizitätskonstanten sowie der Kompressions- und Schubmodul werden unter Verwendung der Voigt-Reuss-Hill Methode berechnet und die Richtungsabhängigkeit des E-Moduls untersucht. Schließlich wird der Einfluss der Legierungselemente auf die lokale Elektronenstruktur hinsichtlich der Zustandsdichte und Ladungsdichte analysiert.
Titel in ÜbersetzungAb initio-Berechnungen des Legierungseinflusses auf die Struktureigenschaften und die Stabilität von Zementit
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
  • Montanuniversität
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Holec, David, Betreuer (intern)
Datum der Bewilligung18 Dez. 2020
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2020

Bibliographische Notiz

gesperrt bis null

Schlagwörter

  • TBF- und Q&P-Stähle
  • Zementit
  • Ab-Initio-Berechnungen
  • Auswirkungen von Legierungselementen auf Zementit
  • Struktureigenschaften
  • Stabilität

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