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dc.contributor.author
Tumminello, Silvana Deisy Paulina
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dc.contributor.author
Palumbo, Mauro
dc.contributor.author
Koßmann, Jörg
dc.contributor.author
Hammerschmidt, Thomas
dc.contributor.author
Alonso, Paula Regina
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dc.contributor.author
Sommadossi, Silvana Andrea
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dc.contributor.author
Fries, Suzana G
dc.date.available
2021-10-14T16:48:46Z
dc.date.issued
2020-08
dc.identifier.citation
Tumminello, Silvana Deisy Paulina; Palumbo, Mauro; Koßmann, Jörg; Hammerschmidt, Thomas; Alonso, Paula Regina; et al.; Dft-cef approach for the thermodynamic properties and volume of stable and metastable al–ni compounds; Multidisciplinary Digital Publishing Institute; Metals; 10; 9; 8-2020; 1-19
dc.identifier.issn
2075-4701
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/143636
dc.description.abstract
The Al–Ni system has been intensively studied both experimentally and theoretically. Previous first-principles calculations based on density-functional theory (DFT) typically investigate the stable phases of this system in their experimental stoichiometry. In this work, we present DFT calculations for the Al–Ni system that cover stable and metastable phases across the whole composition range for each phase. The considered metastable phases are relevant for applications as they are observed in engineering alloys based on Al–Ni. To model the Gibbs energies of solid phases of the Al–Ni system, we combine our DFT calculations with the compound energy formalism (CEF) that takes the Bragg–Williams–Gorsky approximation for the configurational entropy. Our results indicate that the majority of the investigated configurations have negative energy of formation with respect to Al fcc and Ni fcc. The calculated molar volumes for all investigated phases show negative deviations from Zen’s law. The thermodynamic properties at finite temperatures of individual phases allow one to predict the configurational contributions to the Gibbs energy. By applying a fully predictive approach without excess parameters, an acceptable topology of the DFT-based equilibrium phase diagram is obtained at low and intermediate temperatures. Further contributions can be added to improve the predictability of the method, such as phonons or going beyond the Bragg–Williams–Gorsky approximation that overestimates the stability range of the ordered phases. This is clearly demonstrated in the fcc order/disorder predicted metastable phase diagram
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
Multidisciplinary Digital Publishing Institute
dc.rights
info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/
dc.subject
CALPHAD
dc.subject
DFT
dc.subject
MULTIPHASE EQUILIBRIA
dc.subject
THERMODYNAMIC PROPERTIES
dc.subject.classification
Otras Ingeniería de los Materiales
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dc.subject.classification
Ingeniería de los Materiales
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dc.subject.classification
INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS
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dc.title
Dft-cef approach for the thermodynamic properties and volume of stable and metastable al–ni compounds
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2021-09-06T20:27:25Z
dc.journal.volume
10
dc.journal.number
9
dc.journal.pagination
1-19
dc.journal.pais
Suiza
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dc.journal.ciudad
Basel
dc.description.fil
Fil: Tumminello, Silvana Deisy Paulina. Universidad Nacional del Comahue; Argentina. Universidad Nacional de San Martín; Argentina. Ruhr Universität Bochum; Alemania. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Confluencia. Instituto de Investigación En Tecnologías y Ciencias de la Ingeniería. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación En Tecnologías y Ciencias de la Ingeniería; Argentina
dc.description.fil
Fil: Palumbo, Mauro. Ruhr Universität Bochum; Alemania
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Fil: Koßmann, Jörg. Ruhr Universität Bochum; Alemania
dc.description.fil
Fil: Hammerschmidt, Thomas. Ruhr Universität Bochum; Alemania
dc.description.fil
Fil: Alonso, Paula Regina. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Instituto Sabato; Argentina
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Fil: Sommadossi, Silvana Andrea. Universidad Nacional del Comahue; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Confluencia. Instituto de Investigación En Tecnologías y Ciencias de la Ingeniería. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación En Tecnologías y Ciencias de la Ingeniería; Argentina
dc.description.fil
Fil: Fries, Suzana G. Ruhr Universität Bochum; Alemania
dc.journal.title
Metals
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.mdpi.com/2075-4701/10/9/1142
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/doi:10.3390/met10091142
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