Computersimulation der Ausscheidungsbildung in Metallen

Projekt: Foschungsprojekt

Beschreibung

Die besonderen Eigenschaften von high-tech Metallen (Korrosions- und Hitzeresistenz, Kriechbeständigkeit, Zähigkeit, Festigkeit etc.) sind zum Großteil auf deren hochspezialisierte Mikrostruktur zurückzuführen. Die Größe und Verteilung der einzelnen Gefügekomponenten, die Menge und Morphologie der Ausscheidungen bzw. deren gegenseitigen mikroskopischen Wechselwirkungen bestimmen die makroskopischen Werkstoffeigenschaften. Das Gefüge von Metallen ist das Ergebnis starker physikalisch-chemischer Wechselwirkungsprozesse, die während der Herstellung des Werkstoffes ablaufen und durch angepaßte Produktionsschritte gezielt gesteuert werden können. Die Computersimulation der dabei ablaufenden metallurgischen Prozesse kann entscheidend zur Verbesserung und Optimierung der mechanischen Eigenschaften dieser Werkstoffe beitragen. Die modellmäßige Erfassung der Auswirkung einzelner Legierungselemente auf die Bildungskinetik verschiedener Ausscheidungen läßt wichtige Aussagen hinsichtlich der Abstimmung der Legierungszusammensetzung und der Herstellungsabläufe zu. Das geplante Forschungsvorhaben zielt auf die Weiterentwicklung und Verbesserung eines an der TU Graz entwickelten Softwarepaketes (MatCalc), welches bereits erfolgreich bei verschiedenen wissenschaftlichen und industriellen Problemstellungen eingesetzt werden konnte. Die Fähigkeiten der Software soll um die Möglichkeit der Simulation der Multiphasen-Ausscheidungskinetik und der Multikomponenten-Diffusion erweitert werden.
StatusAbschlussdatum
Tatsächlicher Beginn/ -es Ende1/08/9831/07/99