Descripción del proyecto
Diseño eficiente de aleaciones con modelización avanzada del diagrama de fases
El diseño de las aleaciones de elementos multiprincipales (MPEA, por sus siglas en inglés) requiere diagramas de fases precisos, que dictan las propiedades de la aleación. Tradicionalmente, estos diagramas se obtienen mediante experimentos costosos y cálculos semiempíricos, lo que limita la eficacia y la innovación. Los métodos actuales no solo consumen muchos recursos, sino también mucho tiempo, lo que dificulta la optimización de estos materiales para aplicaciones de ingeniería. Se necesita un método eficaz para acelerar el desarrollo de aleaciones y su comercialización. Financiado por las Acciones Marie Skłodowska-Curie, el equipo del proyecto PD-MPEA combinará cálculos de primeros principios con la metodología Calphad. En concreto, determinará las energías libres de Gibbs de las aleaciones y creará bases de datos termodinámicas para predecir los diagramas de fases. Con esta estrategia se mejorará el rendimiento de las MPEA como el NiCrCo y el NiCrCoFe, con lo que llegarán antes al mercado.
Objetivo
MultiPrincipal Element Alloys (MPEA) have emerged as a novel class of materials with broad potential applications in engineering fields due to their unprecedented properties. The phase diagrams, essential for designing these alloys, have been traditionally obtained through costly experiments and Calphad calculations based on semi-empirical functions. In this project, a novel methodology is presented to determine the phase diagrams of MPEA by combining the first principles calculations and the Calphad methodology. The strategy is based on two main pillars. Firstly, first principles calculations based on density functional theory in combination with the cluster expansion formalism and Monte Carlo simulations will be used to determine the Gibbs free energies of binaries and ternaries alloys including the contributions of configurational, vibrational and magnetic entropy. Secondly, this information will be used as input to create thermodynamic databases that will be used to predict the phase diagrams of MPEA following the Calphad methodology. This strategy will be demonstrated in NiCrCo and NiCrCoFe MPEAs. The approach developed in this proposal will provide a roadmap to calculate accurate phase diagrams of any MPEA, a fundamental step to optimize the performance of these alloys and accelerate their introduction into the market. The applicant will transfer her expertise and international connection in the field of thermodynamic modelling through Calphad to the host institute. She will work with researchers of the host institution to prompt new areas of research that can attract new funding and receive regular training on transferable skills. All these activities will enlarge her portfolio of skills and will ensure further development of her career.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinador
28906 Getafe
España