First Principles Investigation on Thermodynamic Properties and Stacking Fault Energy of Paramagnetic Nickel at High Temperatures

↓ Direkt till sidans innehåll
↓ Direkt till sidans sekundära innehåll (sidomenyn)

Sökning: onr:"swepub:oai:DiVA.org:kth-277995" > First Principles In...

1 av 1
Föregående post
Nästa post
Till träfflistan

Zhang, JingKTH,Materialvetenskap (författare)

First Principles Investigation on Thermodynamic Properties and Stacking Fault Energy of Paramagnetic Nickel at High Temperatures

Artikel/kapitelEngelska2020

Förlag, utgivningsår, omfång ...

2020-02-28
MDPI,2020
printrdacarrier

Nummerbeteckningar

LIBRIS-ID:oai:DiVA.org:kth-277995
https://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-277995URI
https://doi.org/10.3390/met10030319DOI

Kompletterande språkuppgifter

Språk:engelska
Sammanfattning på:engelska

Ingår i deldatabas

SwePubSwePub

Klassifikation

Ämneskategori:ref swepub-contenttype
Ämneskategori:art swepub-publicationtype

Anmärkningar

QC 20200703
Reliable data on the temperature dependence of thermodynamic properties of alloy phases are very useful for modeling the behavior of high-temperature materials such as nickel-based superalloys. Moreover, for predicting the mechanical properties of such alloys, additional information on the energy of lattice defects (e.g., stacking faults) at high temperatures is highly desirable, but difficult to obtain experimentally. In this study, we use first-principles calculations, in conjunction with a quasi-harmonic Debye model, to evaluate the Helmholtz free energy of paramagnetic nickel as a function of temperature and volume, taking into account the electronic, magnetic, and vibrational contributions. The thermodynamic properties of Ni, such as the equilibrium lattice parameter and elastic moduli, are derived from the free energy in the temperature range from 800 to 1600 K and compared with available experimental data. The derived temperature dependence of the lattice parameter is then used for calculating the energies of intrinsic and extrinsic stacking faults in paramagnetic Ni. The stacking fault energies have been evaluated according to three different methodologies, the axial-next-nearest-neighbor Ising (ANNNI) model, the tilted supercell approach, and the slab supercell approach. The results show that the elastic moduli and stacking fault energies of Ni decrease with increasing temperature. This "softening" effect of temperature on the mechanical properties of nickel is mainly due to thermal expansion, and partly due to magnetic free energy contribution.

Ämnesord och genrebeteckningar

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER Industriell bioteknik hsv//swe
ENGINEERING AND TECHNOLOGY Industrial Biotechnology hsv//eng
nickel
elastic properties
stacking fault energy
temperature dependence

Biuppslag (personer, institutioner, konferenser, titlar ...)

Korzhavyi, Pavel A.,1966-KTH,Materialvetenskap,Inst Met Phys, Ural Div RAS, Ekaterinburg 620219, Russia(Swepub:kth)u17nfa0i (författare)
KTHMaterialvetenskap (creator_code:org_t)

Sammanhörande titlar

Ingår i:Metals: MDPI10:32075-4701

Internetlänk

Hitta via bibliotek

Metals (Sök värdpublikationen i LIBRIS)

Till lärosätets databas

1 av 1
Föregående post
Nästa post
Till träfflistan

Hitta mer i SwePub

Av författaren/redakt...: Zhang, Jing; Korzhavyi, Pavel ...

Om ämnet

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER: TEKNIK OCH TEKNO ...; och Industriell biot ...

Artiklar i publikationen: Metals

Av lärosätet: Kungliga Tekniska Högskolan

Sök utanför SwePub

Sök vidare i:: Google; Google Book Search; Google Scholar

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

LIBRIS.kb.se