Strukturentwicklung einer aushärtenden Aluminiumlegierung

In diesem Buch wurde die mikrostrukturelle Entwicklung einer alterungsbeständigen Aluminiumlegierung mit Hilfe von Mikro- und kontinuierlichen Phasenfeldmodellen auf atomarer bzw. mesoskopischer Ebene simuliert. Zunächst wurden die Entmischung gelöster Atome an der Korngrenze (GB), die Bildung von Clustern und die strukturelle Umwandlung von geordneten/ungeordneten ausgefällten Phasenvorläufern in einer Al-Cu-Legierung mit Hilfe eines mikroskopischen Phasenfeldes simuliert. Dann wurde ein Mehrphasenfeldmodell entwickelt, um die Entwicklung von Alterungsausscheidungen in einer Al-Mg-Si-Legierung zu beschreiben. Das Wachstum von ß''-Ausscheidungen mit dem stärksten Verstärkungseffekt durch Alterung in der Al-Mg-Si-Legierung wurde durch die Kopplung der CALPHAD-Datenbank (Berechnung des Phasendiagramms) quantitativ simuliert. Die Auswirkungen unterschiedlicher Volumenanteile, Morphologie und Größe der ausgeschiedenen Partikel auf das Kornwachstum wurden mit Hilfe eines kontinuierlichen Phasenfeldmodells untersucht. Schließlich wurde der Mechanismus der plastischen Verformung von polykristallinen Werkstoffen mit unterschiedlichen Größenordnungen unter äußerer Krafteinwirkung untersucht.