Národní úložiště šedé literatury Nalezeno 16 záznamů.  1 - 10další  přejít na záznam: Hledání trvalo 0.01 vteřin. 
Quantum-mechanical study of magnetic properties of superalloy nanocomposite phase Fe2AlTi
Slávik, Anton ; Miháliková, Ivana ; Friák, Martin ; Všianská, Monika ; Šob, Mojmír
The L21-structure Fe2AlTi intermetallic compound is one of the two phases identified in Fe-Al-Ti superalloy nanocomposites. Experimental data related to low-temperature magnetic properties of this Heusler compound indicate that magnetic moment is about 0.1 Bohr magneton per formula unit. In contrast, previous quantum-mechanical calculations predicted Fe2AlTi to have much higher magnetic moment, 0.9 Bohr magneton per formula unit. In order to solve this discrepancy between the theory and experiment we have performed a series of quantum-mechanical fix-spin-moment calculations and compared our results with those for non-magnetic state. It turns out that the total energy of the non-magnetic state is only by 10.73 meV/atom higher than that of the magnetic state. When applying Boltzmann statistics to this very small energy difference we predict that the non-magnetic state appears at non-zero temperatures with significant probabilities (for instance, 22.36 % at T = 100 K) and reduces the overall magnetic moment. As another mechanism lowering the magnetization we studied selected shape deformations, in particular trigonal shearing. Fe2AlTi exhibits a compression-tension asymmetry with respect to these strains and, for example, the strain 0.08 destabilizes the spin-polarized state, leaving the non-magnetic state as the only stable one.
First-principles study of interface energies in Fe-Al-based superalloy nanocomposites
Miháliková, Ivana ; Slávik, Anton ; Friák, Martin ; Všianská, Monika ; Koutná, N. ; Holec, David ; Šob, Mojmír
Fe-Al-based nanocomposites with a superalloy-type of microstructure constitute a very promising class of materials. They possess a great potential as an alternative to the currently used steel grades in high temperature applications. Intermetallics-containing nanocomposites, such as those with the Fe3Al compound being one of the phases, may open a way towards future automotive and energy-conversion technologies with lower fuel consumption and reduced environmental impact. We employ quantum-mechanical calculations to analyze relations between ordering tendencies of Al atoms in the disordered Fe-18.75at.%Al phase on one hand and thermodynamic, structural and magnetic properties of Fe-Al-based nanocomposites on the other. When comparing supercells modeling disordered Fe-Al phase with different atomic distribution of atoms we find out that the supercell without 1st and 2nd nearest neighbor Al-Al pairs has a lower energy than that mimicking a perfect disorder (a special quasi-random structure, SQS). Further, coherent interfaces with (001), (110) and (1-10) crystallographic orientations between Fe3Al compound and SQS Fe-Al phase have higher energies than those exhibiting atomic distribution without 1st and 2nd nearest neighbor Al-Al pairs.
Quantum-mechanical study of tensorial elastic and high-temperature thermodynamic properties of grain boundary states in superalloy-phase Ni3Al
Friák, Martin ; Všianská, Monika ; Holec, D. ; Šob, Mojmír
Grain boundaries (GBs), the most important defects in solids and their properties are crucial for many materials properties including (in-)stability. Quantum-mechanical methods can reliably compute properties of GBs and we use them to analyze (tensorial) anisotropic elastic properties of interface states associated with GBs in one of the most important intermetallic compounds for industrial applications, Ni3Al. Selecting the Sigma 5(210) GBs as a case study because of its significant extra volume, we address the mechanical stability of the GB interface states by checking elasticity-based Born stability criteria. One critically important elastic constant, C 55, is found nearly three times smaller at the GB compared with the bulk, contributing thus to the reduction of the mechanical stability of Ni3Al polycrystals. Next, comparing properties of Sigma 5(210) GB state which is fully relaxed with those of a Sigma 5(210) GB state when the supercell dimensions are kept equal to those in the bulk we conclude that lateral relaxations have only marginal impact on the studied properties. Having the complete elastic tensor of Sigma 5(210) GB states we combine Green's-function based homogenization techniques and an approximative approach to the Debye model to compare thermodynamic properties of a perfect Ni3Al bulk and the Sigma 5(210) GB states. In particular, significant reduction of the melting temperature (to 79-81% of the bulk value) is predicted for nanometer-size grains.
Theory-guided design of novel Fe-Al-based superalloys
Friák, Martin ; Holec, D. ; Jirásková, Yvonna ; Palm, M. ; Stein, F. ; Janičkovič, D. ; Pizúrová, Naděžda ; Dymáček, Petr ; Dobeš, Ferdinand ; Šesták, Pavel ; Fikar, Jan ; Šremr, Jiří ; Nechvátal, Luděk ; Oweisová, S. ; Homola, V. ; Titov, Andrii ; Slávik, Ondrej ; Miháliková, Ivana ; Pavlů, Jana ; Buršíková, V. ; Neugebauer, J. ; Boutur, D. ; Lapusta, Y. ; Šob, Mojmír
Our modern industrialized society increasingly requires new structural materials\nfor high-temperature applications in automotive and energy-producing industrial\nsectors. Iron-aluminides are known to possess excellent oxidation and sulfidation\nresistance as well as sufficient strength at elevated temperatures. New Fe-Al-based\nmaterials will have to meet multiple casting, processing and operational criteria\nincluding high-temperature creep strength, oxidation resistance and room-temperature\nductility. Such desirable combination of materials properties can be achieved in multi-phase\nmulti-component superalloys with a specific type of microstructure (the matrix contains\ncoherent particles of a secondary phase - a superalloy microstructure). In order to design\nnew Fe-Al-based superalloys, we employ a state-ofthe-art theory-guided materials design\nconcept to identify suitable combinations of solutes.
Ab-initio výpočty elektronických a strukturních vlastností olovo-zirkonátu-titanátu (PZT)
Planer, Jakub ; Friák, Martin (oponent) ; Bartošík, Miroslav (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na výpočty difuzních bariér kyslíkových vakancí v olovo-zirkonátu-titanátu a jeho komponent pomocí teorie funkcionálu hustoty. Zjistili jsme, že velikost bariér je různá v olovo titanátu a olovo zirkonátu, což je způsobené rozdílnou lokalizací elektronů pocházejících ze vzniku kyslíkových vakancí. Difuzní bariéry byly nadále určeny pro směs s vysokým podílem titanu a porovnány s experimentálními výsledky. Přínos této práce spočívá v objasnění neobvykle nízkých difuzních koeficientů, které byly experimentálně měřeny na olovo-zirkonátu-titanátu. Zjistili jsme, že elektronové stavy vyvolané přítomností kyslíkových vakancí vytváří lokální vazby mezi atomy olova, což způsobuje, že kyslíkové vakance jsou nepohyblivé v důsledku zvýšení aktivační energie difuzního procesu.
Výpočty interakce systému grafen/SiO2 s adsorbovanými atomy a molekulami pomocí DFT metod
Nezval, David ; Friák, Martin (oponent) ; Bartošík, Miroslav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce studuje změny elektrických vlastností grafenu vlivem substrátu SiO2, adsorbovaných molekul vody a atomů gallia. Jsou zde testovány různé geometrické konfigurace těchto systémů a následně počítána pásová spektra pro odvození změn elektronových vlastností: zejména dopování a otevírání pásu zakázaných energií grafenové vrstvy.
Kvantově mechanické studium strukturní stability různých modifikací nitridů niklu o složení Ni4N
Hemzalová, P. ; Friák, Martin ; Šob, Mojmír ; Neugebauer, J.
Byly provedeny výpočty elektronové struktury z prvních principů pro Ni4N v 8 krystalografických modifikacích. Jako nejstabilnější struktura byla identifikována kubická fáze s Pearsonovým symbolem cP5 a prostorovou grupou Pm-3m (221). Pro všech 8 studovaných struktur jsme určili termodynamické, magnetické a elastické vlastnosti. Ukazuje se, že termodynamická stabilita a modul objemové pružnosti jsou antikorelovány.
Hledání základního stavu sloučenin nitridů niklu NiN and Ni2N pomocí kvantově mechanických výpočtů
Elstnerová, P. ; Friák, Martin ; Šob, Mojmír ; Neugebauer, J.
Pomocí kvantově-mechanických výpočtů jsme analyzovali 19 krystalických struktur nitridů niklu o složení NiN a Ni2N a určili jsme vybrané elastické a termodynamické vlastnosti. Celkové energie byly vypočteny v rámci teorie funkcionálu hustoty pomocí pseudopotenciálového programu VASP a vybrané stavy byly kontrolovány metodou linearizovaných přidružených vln se zahrnutím úplného potenciálu (FP-LAPW) implementovanou v programu WIEN2k. Pro stanovení výměnné a korelační energie byla použita zobecněná gradientová aproximace (GGA).
Magnetism and phase stability of Ni3Al structures
Legut, Dominik ; Friák, Martin ; Šob, Mojmír ; Fiala, J.
Phase stability, magnetic behavior and theoretical strength of Ni3Al is studied by means of first-principles electronic structure calculations. Total energy calculations are performed along the trigonal and tetragonal deformation paths. The phase boundaries between the ferromagnetic and non-magnetic phase are determined.
Nanoindentation and theoretical strength in metals and intermetallics
Šob, Mojmír ; Legut, Dominik ; Friák, Martin ; Fiala, J. ; Vitek, V. ; Hafner, J.
The present contribution gives an account of applications of quantum-mechanical (first-principles) electronic structure calculations to the problem of theoretical strength in metals and intermetallics. First, we briefly describe the way of simulating the tensile test and the electronic structure calculational method. Then we discuss the theoretical strength values in a number of elemental metals and intermetallics and compare them with available experimental data, both from measurements on whiskers and from nanoindentation experiments.

Národní úložiště šedé literatury : Nalezeno 16 záznamů.   1 - 10další  přejít na záznam:
Chcete být upozorněni, pokud se objeví nové záznamy odpovídající tomuto dotazu?
Přihlásit se k odběru RSS.