Anfangstransient bei der gerichteten Erstarrung

定向凝固过程中的初始瞬态

• 批准号: 5416370
• 负责人: Dr.-Ing. Gerhard Zimmermann
• 金额: --
• 依托单位: Access e.V.
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2003-12-31 至 2005-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5416370?language=en
• 关键词: Anfangstransient; bei; der; gerichteten; Erstarrung

Die Materialeigenschaften von Metalllegierungen, die nach dem Verfahren der gerichteten Erstarrung hergestellt werden, werden bereits maßgeblich durch die Gefügeentwicklung zu Beginn der Erstarrung festgelegt. Gerade in diesem transienten Bereich verändern sich alle relevanten Erstarrungsparameter wie Erstarrungsgeschwindigkeit, Temperaturgradient und Konzentrationsverteilung zeitabhängig und miteinander gekoppelt. Theoretische Beschreibungen basieren bisher nur auf eindimensionalen Modellen und schwach nichtlinearen Stabilitätsanalysen. Experimentelle Untersuchungen an transparenten Modelllegierungen erlauben keine genaue Bestimmung des Konzentrationsprofils; bei Experimenten mit Metalllegierungen kann bisher gerade die wichtige Größe Erstarrungsrate nur unzureichend ermittelt werden. Im Rahmen dieses Projekts wird - zusätzlich zu den anderen relevanten Erstarrungsparametern - mit Hilfe eines neu entwickelten Verfahrens auf Ultraschallbasis die reale Erstarrungsrate mit hoher Genauigkeit gemessen. Die vorgesehenen Experimente an Metalllegierungen liefern so eine vollständige, zeitabhängige Datenbasis zur Beschreibung des Anfangstransienten bei der gerichteten Erstarrung. Parallel dazu wird dieses transiente Verhalten numerisch simuliert. Dazu wird der Softwarecode MICRESS verwendet, der auf Phasenfeld-Methode basiert, sowie das numerische Modell nach Coriell et al.. Als Ergebnis wird erwartet, das Erstarrungsverhalten im Anfangstransienten orts- und zeitaufgelöst beschreiben zu können.

金属材料的特性分析，在韦尔登的标准化过程中，韦尔登在焊接开始时具有很大的优势。Gerade in diesem transienten Bereich verändern sich alle relevanten Erstarrungsparameter wie Erstarrungsgeschwindigkeit，Temperaturgradient und Konzentrationsverteilung zeitabhängig und miteinander gekoppelt.理论研究基础仅限于一维模型和非线性稳定性分析。实验结果表明，用一个简单的模型来计算浓度分布是不可能的;用金属模型进行实验，可以更好地计算出最大浓度韦尔登。Im Rahmen dieses Projekts wird - zusätzlich zu den anderen relevanten Erstarrungspectrotern- mit Hilfe eines neu entwickelten Verfahrens auf Ultrasonic basis die reale Erstarrungsrate mit hoher Genauigkeit gemessen. Die vorgesehenen Experimente an Metalllegierungen liefern so eine vollständige，zeitabhängige Datenbasis zur Beschreibung des Anfangtransensienten bei der gerichteten Erstarrung.平行的数字是瞬时的。本文介绍了软件代码MICRESS，基于相位法，采用Coriell等人的数值模型。所有的结果都是，这些结果都是在国外进行的，而且时间也是在国外进行的。