Mikro-Makro-Modellierung der Austenitbildung und Karbidauflösung mit anschließendem Kornwachstum bei der Kurzzeitwärmebehandlung von Stahl

钢短期热处理中奥氏体形成和碳化物溶解以及随后的晶粒生长的微观宏观建模

• 批准号: 183364017
• 负责人: Dr.-Ing. Martin Hunkel
• 金额: --
• 依托单位: Abteilung Werkstofftechnik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2009-12-31 至 2012-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/183364017?language=en
• 关键词: Mikro; Makro; Modellierung; der; Austenitbildung

Aufgrund der kurzen Austenitisierdauern ist beim induktiven Härten insbesondere bei Verwendung von ferritisch-karbidischem Ausgangsmaterial (GKZ-Gefüge) das Erreichen eines homogenen Gefüges derzeit oft nur durch ein aufwändiges „Trial and Error“-Verfahren möglich. Dieses Problem wird durch den geplanten Aufbau einer Mikro-Makro-Simulation angegangen. Auf Mikroebene wird lokal auf eine bestehende Gefügesimulationsroutine aufgebaut, die in eine Bauteilsimulation auf FEM-Basis eingebettet wird. Die Gefügesimulationsroutine wird zudem um ein Kornwachstumsmodell und den Umwandlungen beim Abschrecken erweitert. Eine besondere Herausforderung ist die hierfür notwendige Entwicklung einer zeitsparenden Kopplungs- und Interpolationsroutine, die es erlaubt, aus wenigen Gefügesimulationen ausreichend Informationen für die gesamte Bauteilsimulation zu extrahieren. Begleitet wird die Entwicklung der Mikro-Makro-Simulation durch experimentelle Arbeiten, die zum Einen die Datenbestimmung und zum Anderen die zur Verifikation der Simulation dienenden Bauteilversuche beinhaltet.

Aufgrund der kurzen Austenitisierdauern ist beim inductiven Härten insbesondere bei Verwendung von ferritisch-carbidischem Ausgangsmaterial（GKZ-Gefüge）das Erreichen eines homogenen Gefüges derzeit努尔durch ein aufwändiges“Trial and Error”-Verfahren möglich.这个问题将通过一个微加工模拟装置来解决。在Mikroebene的基础上，我们将在一个有限元基础上的零件仿真中进行局部优化。Gefügestimationsroutine wird zudem um ein Kornwachstumsmodell und den Umwandlungen beim Abschrecken erweitert. Eine besondere Herausforderung ist die hierfür notwendige Entwicklung einer zeitsparenden Kopplungs- und Interpolations routine，die es erlaubt，aus wenigen Gefügesimulationen ausreichend Informationen für die gesamte Bauteilsimulation zu extrahieren.通过实验工作，进行微宏仿真的开发，得到一个数据估计，并对仿真结果进行验证。