Diffusion in Hoch Entropie Legierungen

Grunddaten zu diesem Projekt

Art des Projektes: Gefördertes Einzelprojekt
Laufzeit: 01.08.2016 - 31.07.2019 | 1. Förderperiode

Beschreibung

"High Entropy" Legierungen (HEAs) sind Mischphasen mit nahezu gleicher Konzentration von fünf oder mehr eEementen. Sie zeigen deshalb eine ungewöhnlich hohe Mischungsentropie und niedrige Gibbs Energie bezogen auf die Reinstoffe. Das vorgeschlagene Projekt plant die erstmalige und systematische Untersuchung der „Tracerdiffusion" in Fe-NiCrCoMn "High Entropy" Legierungen (59Fe, 63Ni, 51Cr, 57Co und 54Mn). Als Startlegierung wird binäres FeNi gewählt dem schrittweise Mn, Co und Cr zugefügt wird wobei die Änderung der Diffusionskoeffizienten verfolgt wird. Weiterhin werden Interdiffusionsexperimente durchgeführt aus welchen direkt atomare Diffusivitäten abgeleitet werden können. Diese dienen Als Eingangsgröße für die thermodynamisch-kinetische Modellierung. Im theoretischen Teil des Projektes wird ein neuartiges mehrkomponentiges Diffusionsmodell ausgearbeitet das auf einer systematischen Entwicklung der relativen Diffusionspotentiale beruht und die, für HEAs problematische, Festlegung eines Referenzelementes vermeidet. Die gemessenen Tracerdiffusivitäten werden in atomare Mobilitäten umgerechnet die in einer neuen Difussivitätsdatenbank zusammengestellt werden. Diese Datenbank wird in Diffusionspaarsimulationen angewendet und am Experiment überprüft.

Stichwörter: Materialphysik; Hochentropie-Legierungen; Materialforschung