Molekulardynamische Simulationen zum Einfluss von Ausscheidungen auf die Verformungslokalisierung in gealterten Al-Mg-Legierungen

• Antragsteller: Professor Dr. Siegfried Schmauder
• Fachliche Zuordnung: Mechanische Eigenschaften von metallischen Werkstoffen und ihre mikrostrukturellen Ursachen
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 269506753

Die Verformungslokalisierung in metallischen Werkstoffen wird auf atomarer Ebene durch die Bewegung von Versetzungen, die Beweglichkeit von Fremdatomen in der Nähe der Versetzungen, die Wechselwirkung von Versetzungen untereinander sowie durch die Wechselwirkung von Versetzungen mit Inhomogenitäten (Fremdatome, Ausscheidungen, Korngrenzen) bestimmt. Auf der makroskopischen Ebene ist der Effekt von Ausscheidungen auf die mechanischen Eigenschaften von Al-Mg-Legierungen in Form des ruckartigen und ungleichmäßigen Verformungsverhaltens während des Nanozugversuches nachweisbar. Dies ist auch als der Portevin LeChatelier(PLC)-Effekt bekannt.Trotz umfangreicher experimenteller Ergebnisse zum PLC-Effekt und fortgeschrittener Simulationsmethoden sind die Grundphänomene des PLC-Effektes auf atomarer Ebene immer noch nicht vollständig verstanden. Diese Lücke soll im Rahmen des beantragten Projektes systematisch geschlossen werden. Dabei sollen die zur Verfestigung beitragenden Prozesse in Al-Mg-Legierungen auf nanoskaliger Ebene mit Hilfe von Molekulardynamik(MD)-Simulationen untersucht werden. Es sollen spannungs- und dehnungskontrollierte Verformungssimulationen an Systemen mit gelösten Mg-Atomen und Al-Mg-Ausscheidungen durchgeführt werden. Dabei sollen kritische Ablösespannungen (CRSS) ermittelt werden. Die Ergebnisse sollen untereinander und mit Literaturwerten verglichen werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen