Studium slitin s vysokou entropií

Abstract

Tato práce je zaměřena na vytvoření termodynamického modelu k modelování slitin, zejména pak slitin s vysokou entropií. Ke hledání stabilních fází ve slitině je napočítána Gibbsova volná energie. Při dané teplotě a tlaku reprezentuje minimum Gibbsovy energie nejstabilnější stav systému. Námi vytvořený model počítá Gibbsovu energii krystalových struktur BCC, FCC, HCP a kapalné fáze. U každé fáze jsou koncentrance jednotlivých prvků volnými parametry. Databáze, kterou jsme vytvořili, obsahuje prvky Hf, Nb, Ta, Ti, Zr, Cr, Mo, W. Podařilo se namodelovat slitiny unární, binární i slitiny s vysokou entropií (5 a více prvků). Koncentrace prvků obsažených ve fázích s nejmenší Gibbsovou energií jsme porovnali s dostupnou literaturou.

This work focuses on creating thermodynamic model to simulate alloys, especially high entropy alloys. In order to determine alloys' stable phases we calculate Gibbs free energy. At a given temperature and pressure, the minima of Gibbs free energy represents the most stable state of the system. Our model calculates Gibbs free energy of BCC,HCP, FCC crystal structures and liquid phase. For each phase, the concentrations of the individual elements are free parameters. The database consists of following elements: Hf, Nb, Ta, Ti, Zr, Cr, Mo, W. We succeeded in simulating unary alloys, binary alloys and high entropy alloys. Concentrations of elements in phases with lowest Gibbs free energy were compared with available literature.