Materials for advanced energy technology from quantum-mechanical modeling

Tid: On 2020-06-03 kl 10.00

Plats: https://kth-se.zoom.us/webinar/register/WN_eJweiFa5T-ik_eYrkrR-gg, Stockholm (English)

Ämnesområde: Teknisk materialvetenskap

Respondent: Xiaojie Li , Tillämpad materialfysik

Opponent: Professor Tapio Rantala,

Handledare: Professor Levente Vitos, Tillämpad materialfysik

Abstract

Denna avhandling behandlar lovande materiallösningar för fusionreaktorer ur teoretisk synvinkel. Vi fokuserar på två specifika system: W-baserade legeringar som kan användas som plasma-vända material och reducerad aktiverings ferritisk/martensisk(RAFM) stål som kan användas som strukturmaterial till ett täcke för tritiumalstring (breeding blanket). Vi syftar till att systematiskt undersöka legeringseffekterna på de mikromekaniska egenskaperna hos dessa rymdcentrerade kubiska (bcc) fasta lösningar. Den all-elektron exakt muffin-tin orbital (EMTO) metoden i kombination med den koherent potential approximationen (CPA) är de viktigaste verktygen för våra teoretiska studier. Kunskapen i de elastiska parametrarna och deras lösningsinducerade förändringar är viktiga för legeringsdesign och multi-skala modellering approach för de mekaniska egenskaperna. Vi undersöker också planfel i de aktuella legeringarna.I del ett beräknar vi vilken effekt neutron-transmutationselement har på de elastiska egenskaperna hos de W-baserade legeringarna. I del två undersöker vi de mikromekaniska egenskaperna hos den huvudsakliga legeringsfaser av tre RAFM stål: CLAM/CLF-1, F82H och EUROFER97. I del tre redogör vi temperaturberoende (T ≤ 1120 K) på de isotermiska elastiska parametrarna för α -Fe och CLAM med användning av en första princips baserad modelleringsmetod. I del fyra beräknar vi ytegenskaperna i(100) och (110) riktningar för Fe1-xbCrxbinära legeringar , xb ≤ 15 at.%.

urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-273057