Phasenfeldsimulation der mikroskopischen Erstarrungsstruktur und Gefügebestandteile (A08)

• Fachliche Zuordnung: Materialwissenschaft
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 29898171

Hauptaufgabe ist die Simulation des Gefüges während der Erstarrung auf Basis der Thermodynamik (Calphad-Methode) unter Berücksichtigung des Konvektionseinflusses. Die Konvektionssimulation wird mit Hilfe der direkten Simulation der Navier-Stokes-Gleichungen und mit einem Lattice-Boltzmann-Modell realisiert, um präzise Vorhersagen zum entstehenden Gefüge mit Korngrenzen, Seigerungen und Ausscheidungen und der Duktilität zu treffen. Je nach Al-Gehalt erstarren hoch Mangan haltige Stähle einphasig (als Phase) oder zweiphasig (als y-Phase + 8-Phase). Bei MBIP Materialien ist die peritektische Transformation am Ende der Erstarrung zu erwarten. Die lokale Verformung soll auf der Basis eines mikromechanischen Kontinuumsmodells mitsimuliert werden.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche
• Teilprojekt zu: SFB 761: Stahl - ab initio. Quantenmechanisch geführtes Design neuer Eisenbasis-Werkstoffe
• Antragstellende Institution: Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen
• Teilprojektleiter: Dr.-Ing. Joao Luiz Lopes Rezende; Professor Dr.-Ing. Dieter Senk