Ústav fyziky materiálů AV ČR, v. v. i. > Seznam projektů > Detail projektu

Výpočet Peierlsovy bariéry v bcc kovech a její závislosti na napětí

Řešiteldoc. Ing. Roman Gröger, Ph.D.
Číslo projektuP204/10/0255
AgenturaGrantová agentura České republiky
Doba řešení2009-12-31 - 2012-12-30

Anotace
Plastická deformace bcc kovů je řízena pohybem 1/2<111> šroubových dislokací, které vykazují vysoké mřížkové třecí (Peierlsovo) napětí. Za konečných teplot a rychlostí přetvoření se tyto dislokace pohybují překonáváním Peierlsovy bariéry, která je hlavním vstupem do termodynamických teorií popisu pohybu dislokací. Atomistické simulace poskytují pouze maximální gradient této Peierlsovy bariéry, a tedy její tvar je všeobecně neznámý. V rámci tohoto projektu vyvineme nový výpočtový model, který využívá metodu „Nudged Elastic Band” k výpočtu celé Peierlsovy bariéry a použijeme tento přístup pro stadium jejího chování pod napětím. Interakce mezi atomy budou popsány pomocí potenciálů typu „Bond Order”, které správně popisují kombinaci kovové a kovalentní vazby v bcc přechodových kovech. Hlavní výhodou našeho modelu, která jej odlišuje od konkurenčních přístupů, je to, že sleduje přímo pohyb polohy dislokace v její kolmé {111} rovině. Tímto umožňuje jak konzistentní aplikaci okrajových podmínek podél transformační dráhy dislokace, tak také jednoznačnou identifikaci poloh této dislokace. Výsledky projektu vytvoří základ pro formulace fyzikálně opodstatněných makroskopických kritérií plasticity pro bcc kovy.


2013

Srivastava K., Gröger R., Weygand D., Gumbsch P.: Dislocation motion in tungsten: Atomistic input to discrete dislocation simulations. Int. J. Plast. 47 (2013) 126-142

Gröger R., Vítek V.: Stress dependence of the Peierls barrier of 1/2<111> screw dislocations in bcc metals. Acta Mater. 61 (2013) 6362-6371



2012

Gröger R., Vítek V.: Constrained Nudged Elastic Band calculation of the Peierls barrier with atomic relaxations. Model. Simul. Mater. Sci. Eng. 20 (2012) 035019



2011

Gröger R., Dudeck K., Nellist P., Vítek V., Hirsch P., Cockayne D.: Effect of Eshelby twist on core structure of screw dislocations in molybdenum: Atomic structure and electron microscope image simulations. Philos. Mag. 91 (2011) 2364