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Vortrag (20 Min., 5 Min. Diskussion, 5 Min. Raumwechsel)

Vorstellung eines Modells zur Beschreibung der bainitischen Umwandlung mit der Phasenfeld-Methode

Donnerstag (19.09.2019)
17:30 - 18:00 Uhr Appendix

Bainit ist eine äußerst interessante Mikrostruktur im Stahl, welche aufgrund ihrer positiven mechanischen Eigenschaften in der Industrie immer mehr an Bedeutung gewinnt. So werden z.B. bei Eisenbahnschienen oder in der Automobilindustrie vermehrt bainitische Stähle eingesetzt. Obwohl diese Mikrostruktur seit mehreren Jahrzehnten erforscht wird ist die bainitische Umwandlung auch heutzutage noch nicht völlig verstanden. In dieser Arbeit wird ein Modell zur Beschreibung der Umwandlung des Austenits in Bainit unter Verwendung der Phasenfeld-Methode vorgestellt.

Die Phasenfeld-Methode hat sich in den letzten Jahren als sehr gutes Werkzeug zur Simulation der Evolution der Mikrostruktur im Stahl etabliert und wird daher in dieser Arbeit zur Simulation der bainitischen Umwandlung genutzt. Das Model beinhaltet die lokale anisotrope Verformung aufgrund der Änderung des kubisch flächenzentrierten in das kubisch raumzentrierte Kristallgitter. Kern des Modells stellt eine richtungsabhängige lokale Triebkraft ∆G dar, welche sowohl von der chemischen Zusammensetzung, der Temperatur als auch von der Verformung der Mikrostruktur abhängig ist. Über die lokale Kohlenstoffdiffusion wird die Bildung des oberen bzw. unteren Bainits untersucht.

Zur Durchführung der Simulationen wird die frei zugängliche Software OpenPhase genutzt. Es werden erste Ergebnisse der Mikrostrukturentwicklung des Bainits gezeigt und mit experimentellen Untersuchungen verglichen.

 

Sprecher/Referent:
Dr. Adam Giessmann
Deutsche Edelstahlwerke Specialty Steel GmbH & Co. KG