The effects of grain size on the elastic response of FeCrMnNiCo high entropy alloy: a molecular dynamics study

Titel in Übersetzung: Auswirkungen der Korngröße auf die mechanischer Eigenschaften einer High Entropy FeCrMnNiCo Legierung: eine Molekulardynamikstudie

Keegan Zetterberg

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

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Abstract

In dieser Arbeit wurde durch Molekulardynamik die Auswirkung von Korngröße und Temperatur auf die elastischen Konstanten und die Härte der hochentropischen Legierung CoCrFeMnNi durch atomistische Simulationen untersucht. Es wurden Korngrößen von bis zu 4 nm bis 20 nm in einem Temperaturbereich von 100 bis 1000 Kelvin simuliert.
Die Systeme wurden durch eine konjugierte Gradienten-Minimierung, gefolgt von einem NpT-Ensemble, ins Gleichgewicht gebracht. Die elastischen Konstanten wurden mit der Deformationsmethode berechnet und für polykristalline Systeme mit der Hill’schen Mittelungsmethode gemittelt. Soweit verfügbar, stimmten die Ergebnisse gut mit Experimenten und anderen atomistischen Simulationen überein. Es wurde festgestellt, dass die elastischen Konstanten mit der Korngröße auf dieser Skala zunehmen.
Neben der elastischen Reaktion wurde auch die plastische Reaktion durch Quantifizierung der Härte mittels Nanoindentation berechnet. Die Auswirkungen der Korngröße auf die Fließspannung wurden untersucht, und diese Arbeit zeigt eine inverse Hall-Petch-Beziehung für die Cantor-Legierung.
Titel in ÜbersetzungAuswirkungen der Korngröße auf die mechanischer Eigenschaften einer High Entropy FeCrMnNiCo Legierung: eine Molekulardynamikstudie
OriginalspracheEnglisch
QualifikationMSc
Gradverleihende Hochschule
  • Montanuniversität
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Holec, David, Betreuer (intern)
Datum der Bewilligung20 Okt. 2023
DOIs
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2023

Bibliographische Notiz

nicht gesperrt

Schlagwörter

  • Hochentropie-Legierung
  • CoCrFeMnNi
  • Cantor-Legierung
  • Molekulardynamik-Simulationen
  • Nanoindentation
  • Linearer WAK
  • Elastische Konstanten
  • Polykristalline Systeme
  • Korngrößeneffekte
  • Paarweises Potenzial
  • Äquilibrierung
  • Elastische Module
  • Umgekehrte Hall-Petch-Beziehung
  • Streckspannung
  • Härte
  • Hall-Petch-Beziehung
  • Nanoskalige Materialien
  • Mechanische Eigenschaften
  • Atomistische Simulationen
  • LAMMPS
  • Temperaturabhängigkeit

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