Die mechanischen Eigenschaften eines Werkstoffs werden durch die elastischen Eigenschaften, Gitterfehler wie Versetzungen und Stapelfehler sowie das Gefüge bestimmt. Mit ab-initio Rechnungen lassen sich die Grundlagen der mechanischen Eigenschaften auf atomarer Ebene sehr gut berechnen und für neue Legierungen vorhersagen, was neue Möglichkeiten für die Legierungsentwicklung am Computer ermöglicht.
Das MCL setzt Schwerpunkte im Bereich der atomistischen Grundlagen mechanischer Eigenschaften. Der erste Schwerpunkt liegt auf der möglichst genauen Bestimmung von elastischen Eigenschaften mit Ab-initio Methoden [Golesorkhtabar2012, Razumovskiy2011a], für die am MCL ein eigenes Tool entwickelt wurde [ElaStic]. In der Zwischenzeit ist es möglich, auch die Temperaturabhängigkeit des elastischen Tensors oder der makroskopischen elastischen Module mit Ab-initio Methoden vorherzusagen [Dengg2016a].
Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Vorhersage der Eigenschaften von Gitterfehlern, die für die Duktilität eines Werkstoffs maßgeblich sind. Mit Hilfe von Methoden, die am MCL entwickelt wurden, lassen sich zum einen die Stapelfehlerenergien von Legierungen selbst in komplexen magnetischen Phasen bestimmen [SFE-Tool, Reyes-Huamantinco2012, Razumovskiy2016], zum anderen können wir die Symmetrie und Peierlsspannung von Schraubversetzungen als Funktion der chemischen Zusammensetzung von Legierungen vorhersagen [Romaner2010, Li2012, Romaner2014, Li2016].