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 induktiven Härten insbesondere bei Verwendung von ferritisch-karbidischem Ausgangsmaterial (GKZ-Gefüge) das Erreichen eines homienen Gefüges derzeit oft nur durch ein aufwändiges „Trial and Error“-Verfahren 莫格利希。这是 Mikro-Makro-Simulation 中的问题。在使用 FEM 基础仿真程序时，可以使用 Mikroebene 来进行最佳模拟程序。该模拟程序是在 Kornwachstumsmodell 和 Umwandlungen beim Abschrecken erweitert 中进行的。 Eine besondere Herausforderung ist die hierfür notwendige Entwicklung einer zeitsparenden Kopplungs- und Interpolationsroutine, die es erlaubt, aus wenigen Gefügesimulationen ausreichend informationen for gesamte Bauteilsimulation zu extrahieren.在实验中进行 Mikro-Makro-Simulation 的研究、数据测试和仿真验证的验证。