{"id":29902,"date":"2020-08-21T12:54:00","date_gmt":"2020-08-21T12:54:00","guid":{"rendered":"http:\/\/tugraztestweb.asol.at\/gesamtverzeichnis\/unkategorisiert\/numerical-simulation-of-the-precipitation-kinetics-of-nitrides-and-carbides-in-microalloyed-steel\/"},"modified":"2020-08-21T14:55:00","modified_gmt":"2020-08-21T12:55:00","slug":"numerical-simulation-of-the-precipitation-kinetics-of-nitrides-and-carbides-in-microalloyed-steel","status":"publish","type":"product","link":"https:\/\/tugraztestweb.asol.at\/en\/gesamtverzeichnis\/maschinenbau-und-wirtschaftswissenschaften\/numerical-simulation-of-the-precipitation-kinetics-of-nitrides-and-carbides-in-microalloyed-steel\/","title":{"rendered":"Numerical Simulation of the Precipitation Kinetics of Nitrides and Carbides in Microalloyed Steel"},"content":{"rendered":"

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Die vorliegende Dissertation besch\u00e4ftigt sich mit der numerischen Simulation der Ausscheidungskinetik von Nitriden und Karbiden w\u00e4hrend der isothermen W\u00e4rmebehandlung von mikrolegiertem Stahl. Die thermodynamischen Daten aller relevanten Phasen wurden genauestens untersucht und in der thermodynamischen Datenbank ‘mc steel’ implementiert. F\u00fcr die Computersimulation der Ausscheidungskinetik der Nitride und Karbide wurde die Thermokinetik Software MatCalc herangezogen. Dabei wurde ein neu entwickeltes Modell verwendet, welches die bevorzugte Ausscheidung von diesen Mikrolegierungsphasen an Korngrenzen beschreibt. Gleichzeitig wird die Ausscheidung von zuf\u00e4llig verteilten Teilchen an Versetzungen im Korninneren simuliert. Es wird gezeigt, dass unter Ber\u00fccksichtigung beider Mechanismen diese Ausscheidungsreaktionen konsistent modelliert werden k\u00f6nnen, in Abh\u00e4ngigkeit der chemischen Zusammensetzung, der Korngr\u00f6\u00dfe und der Gl\u00fchtemperatur. Zus\u00e4tzlich wird gezeigt, dass f\u00fcr eine konsistente Beschreibung dieser Reaktionen die Ber\u00fccksichtigung verschiedenster physikalischer Mechanismen unumg\u00e4nglich ist. Dabei wird vor allem auf die Ber\u00fccksichtigung der volumetrischen Fehlpassung (Misfit) zwischen Ausscheidung und Matrix, des temperaturabh\u00e4ngigen E-Moduls, der Abh\u00e4ngigkeit der Grenzfl\u00e4chenenergie von chemischer Zusammensetzung, Temperatur und Gr\u00f6\u00dfe der Ausscheidung, sowie das Verh\u00e4ltnis der Diffusion der einzelnen Atome an der Korngrenze zum Korninneren aufmerksam gemacht. Zum Abschluss wird eine neue Simulationsmethode vorgestellt, welche die Berechnung der Ausscheidungskinetik von Mikrolegierungsphasen w\u00e4hrend des Stranggie\u00dfens erm\u00f6glicht. Es wird gezeigt, dass Mikroseigerungen, wie sie w\u00e4hrend der Erstarrung von Stahl entstehen, eine wichtige Rolle bei der Beschreibung der Ausscheidungskinetik spielen. Alle vorgestellten Ausscheidungssimulationen sind mit experimentellen Daten aus der Literatur verglichen.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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Die vorliegende Dissertation besch\u00e4ftigt sich mit der numerischen Simulation der Ausscheidungskinetik von Nitriden und Karbiden w\u00e4hrend der isothermen W\u00e4rmebehandlung von mikrolegiertem Stahl. Die thermodynamischen Daten aller relevanten Phasen wurden genauestens untersucht und in der thermodynamischen Datenbank ‘mc steel’ implementiert. F\u00fcr die Computersimulation der Ausscheidungskinetik der Nitride und Karbide wurde die Thermokinetik Software MatCalc herangezogen. Dabei wurde ein neu entwickeltes Modell verwendet, welches die bevorzugte Ausscheidung von diesen Mikrolegierungsphasen an Korngrenzen beschreibt. Gleichzeitig wird die Ausscheidung von zuf\u00e4llig verteilten Teilchen an Versetzungen im Korninneren simuliert. Es wird gezeigt, dass unter Ber\u00fccksichtigung beider Mechanismen diese Ausscheidungsreaktionen konsistent modelliert werden k\u00f6nnen, in Abh\u00e4ngigkeit der chemischen Zusammensetzung, der Korngr\u00f6\u00dfe und der Gl\u00fchtemperatur. Zus\u00e4tzlich wird gezeigt, dass f\u00fcr eine konsistente Beschreibung dieser Reaktionen die Ber\u00fccksichtigung verschiedenster physikalischer Mechanismen unumg\u00e4nglich ist. Dabei wird vor allem auf die Ber\u00fccksichtigung der volumetrischen Fehlpassung (Misfit) zwischen Ausscheidung und Matrix, des temperaturabh\u00e4ngigen E-Moduls, der Abh\u00e4ngigkeit der Grenzfl\u00e4chenenergie von chemischer Zusammensetzung, Temperatur und Gr\u00f6\u00dfe der Ausscheidung, sowie das Verh\u00e4ltnis der Diffusion der einzelnen Atome an der Korngrenze zum Korninneren aufmerksam gemacht. Zum Abschluss wird eine neue Simulationsmethode vorgestellt, welche die Berechnung der Ausscheidungskinetik von Mikrolegierungsphasen w\u00e4hrend des Stranggie\u00dfens erm\u00f6glicht. Es wird gezeigt, dass Mikroseigerungen, wie sie w\u00e4hrend der Erstarrung von Stahl entstehen, eine wichtige Rolle bei der Beschreibung der Ausscheidungskinetik spielen. Alle vorgestellten Ausscheidungssimulationen sind mit experimentellen Daten aus der Literatur verglichen.<\/p>\n","protected":false},"featured_media":39696,"comment_status":"open","ping_status":"closed","template":"","meta":[],"yoast_head":"\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\t\n\t\n\n\n\t\n