Role of Entropy in Materials Science: Grain Boundary Segregation
Project goals
Despite of indication of significance of entropy in various phenomena of materials science, this quantity is neglected in their quantification in majority of cases. This negligence results in inaccurate quantitative values and – in the case of generalization – in incorrect prediction and interpretation of the effects. In this project we will demonstrate for the first time the role of the entropy for an important example of solute segregation at grain boundaries of bcc iron. The methods of theoretical determination of the entropy of segregation will be developed and the data calculated for selected solutes will be compared to experimental values in literature. The calculated data will be then tested using known phenomena, such as the anisotropy of the grain boundary segregation and enthalpy–entropy compensation effect, so that the correctness of the developed methods will be proved and the importance of entropy in quantitative description of phenomena in materials science will be emphasized.
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202000001
Main participants
Vysoké učení technické v Brně / Středoevropský technologický institut
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
20-08130S
Alternative language
Project name in Czech
Role entropie v materiálovém výzkumu: Segregace příměsí na hranicích zrn
Annotation in Czech
Ačkoli existuje řada důkazů o důležitosti entropie v různých projevech materiálů, je tato veličina při jejich popisu velmi často zanedbána. To pak vede k nepřesným kvantitativním hodnotám a – v případě zobecňování – i k nesprávné předpovědi a interpretaci těchto jevů. Účelem navrženého projektu je prokázat roli entropie na důležitém příkladu segregace příměsí na hranicích zrn v k.pr.c. železe. Bude vyvinuta metodika teoretického výpočtu entropie segregace a vypočtená data budou porovnána s experimentálně získanými hodnotami této veličiny uvedenými v literatuře. Pokud je nám známo, jedná se o první takové srovnání experimentálních a teoretických výsledků v oboru. Vypočtené hodnoty entropie pak budou testovány pomocí známých jevů, jako jsou anisotropie segregace příměsí na hranicích zrn či kompenzační jev mezi entropií a entalpií, což jednak potvrdí správnost naší metodiky teoretického výpočtu segregační entropie a také zdůrazní její nezanedbatelný význam při kvantitativním popisu jevů v oblasti materiálů.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2020
Realization period - end
Dec 31, 2022
Project status
—
Latest support payment
Apr 8, 2022
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP23-GA0-GA-R
Data delivery date
Jun 26, 2023
Finance
Total approved costs
5,690 thou. CZK
Public financial support
5,690 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
5 690 CZK thou.
Public support
5 690 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
Solution period
01. 01. 2020 - 31. 12. 2022