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DFG-Vorhaben zum Einfluss von Oxidschichten auf die plastischen Eigenschaften von Metallen bewilligt

21.09.2020

Das DFG-Vorhaben „Einfluss von Oxidschichten auf die plastischen Eigenschaften von Metallen: Von der atomistischen zur mesoskopischen Skala“ ist für die Dauer von 3 Jahren in der AG Computational Material Sciences/Engineering unter der Leitung von SWZ-Juniorprofessorin Nina Gunkelmann bewilligt worden.

In einer sauerstoffreichen Umgebung bildet sich in der Regel eine Oxidschicht auf Metalloberflächen aus. Für die korrekte Beschreibung der Versetzungsnukleation muss deshalb der Einfluss der Oxidation berücksichtigt werden. Dies ist vor allem für Materialien mit einem großen Oberfläche-zu-Volumen Verhältnis wie poröse Strukturen und sauerstoffaffinen Metalle wie Aluminium relevant. In diesem Projekt sollen die Einflüsse der Oxidation auf die plastischen Eigenschaften von Metallen unter Berücksichtigung der grundlegenden Abhängigkeiten von Sauerstoffkonzentration und Temperatur mit Hilfe von Molekulardynamiksimulationen studiert werden. Die atomistischen Simulationen sollen verwendet werden, um die Effekte der Nukleation an oxidierten Oberflächen in mesoskopischen Versetzungssimulationen für dünne Schichten mittels eines stochastischen Modells zu implementieren. Damit soll ein physikalisch verlässliches Modell der Versetzungssimulation von oxidierten Oberflächen implementiert werden, das auf mit experimentellen Ergebnissen vergleichbaren Zeitskalen arbeitet.