Projektbeschreibung
Maschinelles Lernen für die Entwicklung fortgeschrittener Werkstoffe
Phasendiagramme zeigen Phasenbeziehungen im thermodynamischen Gleichgewichtszustand der Materie. Die meisten Phasendiagramme basieren allerdings auf knappen experimentellen Daten und beruhen häufig auf gewagten Hochrechnungen. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts Materials 4.0 wird an einer Lösung gearbeitet. Es wird eine hochpräzise thermodynamische Datenbank der ersten Prinzipien bereitstellen, um die Gestaltung von Werkstoffen auf die nächste Stufe zu heben. Da Ansätze der ersten Prinzipien, alias ab initio, keine experimentellen Daten erfordern, können sie dort eingesetzt werden, wo kein Experiment möglich ist. Sie wurden jedoch auf Annäherungen an niedrige Temperaturen beschränkt, die für Phasendiagramme nicht ideal sind. Das Projektteam wird Werkstoffe in Betracht ziehen, die für aktuelle wissenschaftliche Entwicklungen und das technologische Interesse relevant sind, wie beispielsweise Hybrid- und Superlegierungen.
Ziel
Phase diagrams have revolutionized materials development by providing the conditions for phase stabilities and transformations, and thereby a thorough thermodynamic understanding of materials design. However, the majority of todays phase diagrams are based on scarce experimental input and often rely on daring extrapolations. Every multicomponent phase diagram relies on a fragile set of phase stabilities as very recent studies show.
Materials 4.0 will change this. It will raise materials design to the next level by providing a highly accurate first principles thermodynamic database. First principles, alias ab initio, approaches do not require any experimental input and can operate where no experiment is able to reach. However, they have been limited to zero Kelvin or low temperature approximations which are not representative of phase diagrams.
Materials 4.0 reaches far beyond this by utilizing my unique expertise in high-accuracy finite-temperature ab initio simulations. We will develop novel methods accelerated by machine learning potentials that facilitate a highly efficient determination of Gibbs free energies and migration barriers including all relevant finite-temperature excitation mechanisms. The methodology will be implemented in an easy-to-use open-source integrated development environment and made accessible to the community.
Materials 4.0 will consider materials relevant to current scientific developments and of technological interest, such as hydrides, lightweight alloys, superalloys, MAX phases, and high entropy alloys. A large ab initio thermodynamic database will be computed for elements across the periodic table. The main focus will be on phase stabilities of various phases, including dynamically unstable ones, and importantly liquids as well; all fully from ab initio. The phase stabilities will be put into practice by re-parametrizing binary phase diagrams and studying the implications on multicomponent phase diagrams.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften Datenbank
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften künstliche Intelligenz maschinelles Lernen
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
ERC-COG - Consolidator Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2019-COG
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenGastgebende Einrichtung
Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
70174 Stuttgart
Deutschland
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.