Simulation zeitabhängiger Temperaturfelder und Eigenspannungen in sprühkompaktierten Ni-Basiswerkstoffen

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Ziel des Projektes ist die Simulation der Temperaturverteilung und der Eigenspannungen in sprühkompaktierten Rohren aus Ni-Basislegierung sowie die experimentelle Untersuchung der Porosität und der Oberflächentemperaturen. Aufbauend auf den entwickelten Softwaretools im Rahmen des SFB ‚Sprühkompaktieren’ werden die bestehenden 1D- und 2D-Modelle verfeinert und signifikant erweitert, bzw. neu entwickelt. Die Zeitskalen in den Teilmodellen reduzieren sich um mehr als eine Großenordnung. Dies führt zu aussagekräftigen Korrelationen zwischen berechneter Oberflächentemperatur und gemessener Porosität. Die Wechselwirkung des neu auftreffenden Deposits mit dem bestehenden wird als Funktion der Prozessparameter und des Enthalpiezustandes im Spray wird untersucht. Eigenspannungsberechnungen als Funktion der Prozessparameter (Substratvorheizung, thermische Nachbehandlung, Rotationsfrequenz, Vorschubgeschwindigkeit) werden durchgeführt und dienen der Bestimmung optimaler Parameter zur Erzeugung von Depositen mit niedrigen Eigenspannungen und geringer Porosität.