Ab initio výpočty fázové stability vícesložkových slitin

but.committeeprof. RNDr. Petr Dub, CSc. (předseda) doc. RNDr. Pavel Brož, Ph.D. (člen) prof. Mgr. Miroslav Černý, Ph.D. (člen) doc. Ing. Miroslav Bartošík, Ph.D. (člen) doc. Mgr. Jana Pavlů, Ph.D. (člen)cs
but.defenceHlavním přínosem práce je podrobné stadium a rozsáhlý soubor získaných dat pro teoretické určení teplotní závislosti rozpustnosti GE v Al. K tomu byla aplikována celá řada výpočetních metod včetně strojového učení. Z práce vyplynuly další výzvy pro budoucí výzkum řešené problematiky.cs
but.jazykčeština (Czech)
but.programFyzikální a materiálové inženýrstvícs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorZelený, Martincs
dc.contributor.authorFikar, Ondřejcs
dc.contributor.refereeBrož, Pavelcs
dc.contributor.refereeČerný, Miroslavcs
dc.date.created2024cs
dc.description.abstractAb initio metody jsou metody vycházející z ryze teoretických poznatků kvantové fyziky, které lze použít k predikci fyzikálních, chemických, mechanických a mnohých dalších vlastností materiálů. Vzhledem k rapidnímu nárůstu dostupnosti výpočetních zdrojů v posledních desetiletích se stala teoretická predikce vlastností nedílnou součástí designu nových materiálů. Tato práce se zaměřuje na teoretickou predikci fázové stability a rozpustnosti tuhých roztoků. Ab initio výpočty byly provedeny na základě teorie funkcionálu hustoty s využitím projektovaných přidružených vln a teplotní závislosti termodynamických veličin byly získány pomocí fononových výpočtů a Monte Carlo simulací. Pozornost je v této práci věnována několika slitinám zejména na bázi hliníku, stříbra a hořčíku, které byly zkoumány za účelem zjištění spolehlivosti predikce rozpustnosti v pevné fázi. Výpočet stability tuhých roztoků byl proveden vícekrát různými metodami se zahrnutím různých příspěvků k celkové energii jednotlivých soustav za účelem určení vlivu jednotlivých příspěvků a metod na přesnost predikce. Rozpustnosti jsou porovnány s experimentálními daty, které byly zprostředkovány metodou CALPHAD.cs
dc.description.abstractAb initio methods are based on purely theoretical findings of quantum physics that can be used to predict among others physical, chemical and mechanical properties of materials. Due to rapid increase in accessibility of computational resources in the recent decades the theoretical prediction of material properties became an integral part of materials design. This work is focused on theoretical prediction of phase stability and solubility of solid solutions. Ab initio calculations based on Density Functional Theory were performed using Projector-Augmented Waves method and thermal dependencies of thermodynamic quantities were obtained using phonon calculations and Monte Carlo simulations. Attention is paid to alloys mainly based on aluminium, silver and magnesium, which were investigated in order to assess the reliability and precision of theoretical predictions of solubility in the solid state. Phase stability of solid solutions was evaluated multiple times including different energy contributions and using various methods in order to determine the influence of each contribution and method on the prediction accuracy. Calculated solubilities are compared with experimental data provided using the CALPHAD method.en
dc.description.markPcs
dc.identifier.citationFIKAR, O. Ab initio výpočty fázové stability vícesložkových slitin [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2024.cs
dc.identifier.other154809cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/246406
dc.language.isocscs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrstvícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectab initiocs
dc.subjectfázová stabilitacs
dc.subjectstabilita tuhých roztokůcs
dc.subjectkřivky rozpustnostics
dc.subjectfononové výpočtycs
dc.subjectcluster expansioncs
dc.subjectMonte Carlo simulacecs
dc.subjectstrojové učenícs
dc.subjectforce-field potenciálcs
dc.subjectab initioen
dc.subjectphase stabilityen
dc.subjectsolid solutions stabilityen
dc.subjectsolubility curvesen
dc.subjectphonon calculationsen
dc.subjectcluster expansionen
dc.subjectMonte Carlo simulationsen
dc.subjectmachine learningen
dc.subjectforce-field potentialsen
dc.titleAb initio výpočty fázové stability vícesložkových slitincs
dc.title.alternativeAb initio study of phase stability of multicomponent alloysen
dc.typeTextcs
dc.type.driverdoctoralThesisen
dc.type.evskpdizertační prácecs
dcterms.dateAccepted2024-05-29cs
dcterms.modified2024-06-10-12:35:55cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta strojního inženýrstvícs
sync.item.dbid154809en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2025.03.27 16:19:26en
sync.item.modts2025.02.26 05:31:51en
thesis.disciplineFyzikální a materiálové inženýrstvícs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. Ústav materiálových věd a inženýrstvícs
thesis.levelDoktorskýcs
thesis.namePh.D.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 5 of 6
Loading...
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
9.46 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file final-thesis.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
thesis-1.pdf
Size:
2.87 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file thesis-1.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Vedouci prace-Posudek_PhDThesis_Fikar skolitel bze podpisu.pdf
Size:
232.51 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Vedouci prace-Posudek_PhDThesis_Fikar skolitel bze podpisu.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-Posudek_Broz.pdf
Size:
145.64 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Oponent prace-Posudek_Broz.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-Fikar_recenze_Cerny.pdf
Size:
140.11 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Oponent prace-Fikar_recenze_Cerny.pdf
Collections