SPP 1594 - Teilprojekt: Mikroskopische Mechanismen der Scherbandenstehung in metallischen Volumenglasbildnern

Grunddaten zu diesem Projekt

Beschreibung

Die mechanischen Eigenschaften von metallischen Gläsern (BMG) sind eng mit der Bildung von Scherbändern verknüpft. Nichtgleichgewichtsmolekulardynamik(NEMD)-Simulationen werden verwendet, um die mikroskopischen Mechanismen von Scherbändern in metallischen Gläsern zu untersuchen. Zunächst sollen anhand von einfachen Modellsystemen generische Szenarien für die Bildung von Scherbändern in Gläsern beleuchtet werden. Außerdem sollen mit Hilfe von Ab-Initio-Rechnungen (insbesondere für Pd-Ni-P) realistische Modelle für Wechselwirkungspotentiale entwickelt werden. In NEMD-Simulationen mit diesen realistischen Potentialen können dann Selbstdiffusion, lokale Dehnung und strukturelle Anisotropien inner- und außerhalb der Scherbänder analysiert und direkt mit den Experimenten von Prof. G. Wilde, Dr. H. Rösner and Dr. S. Divinski verglichen werden. Das Hauptziel des Projekts ist es, zu verstehen, wie es durch lokale plastische Ereignisse (z.B. Schertransformationszonen) zur Ausbildung von Scherbändern kommt. Darüberhinaus soll die Nukleation von Rissausbreitung aufgrund von Scherbändern untersucht werden. Zu diesem Zweck werden verschiedene Parameter der Simulation systematisch variiert, indem Simulationen bei konstantem Volumen und konstantem Druck durchgeführt und Glas-Samples mit verschiedener Vorgeschichte (durch Variation der Abkühlrate) als Startkonfiguration für die NEMD-Simulationen verwendet werden.