3D Modellierung - Gusseisen
Experimentell gestützte Modellierung der Korrelation zwischen metallurgischer Prozessführung, 3D-Gefügeentwicklung und mechanischen Eigenschaften von perlitischem Gusseisen mit Kugelgrafit
Motivation
Die morphologische Vielfalt der Mikrostruktur perlitischer Gusseisen mit Kugelgrafit bietet die Möglichkeit, durch gezielte Einstellung dieser ein großes Spektrum mechanischer Eigenschaften abzudecken.
Neben variierenden Prozessbedingungen wird die resultierende Mikrostruktur ebenfalls durch die Vielzahl an Legierungszusätzen bestimmt, die in modernen technischen Gusseisen vorhanden sind.
Die überwiegend empirischen Studien haben bislang zu keinem nachhaltigen Verständnis der Gefügeentwicklung und den daraus resultierenden mechanischen Eigenschaften geführt, sodass es an numerischen Designwerkzeugen mangelt, mit denen gewünschte Gefüge gezielt und reproduzierbar im Hinblick auf anwendungsrelevante Anforderungen eingestellt werden können.
Projektinhalte und Zielsetzung
Das übergeordnete Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer durchgängige Simulationskette zur Vorhersage und gezielten Einstellung der 3D-Gefügeentwicklung und assoziierter effektiver Eigenschaften in Abhängigkeit metallurgischer Prozessparameter. Mit dieser soll ein verbessertes Verständnis und eine effizientere Nutzung der Korrelation zwischen metallurgischer Prozessführung, räumlicher Gefügeentwicklung und mechanischer Eigenschaften von perlitischen Gusseisen mit Kugelgrafit erzielt werden. Dies setzt ein Verständnis der Entstehung und Wirkung der einzelnen Gefüge- und Legierungskomponenten voraus, dass durch eine enge Verzahnung experimenteller und numerischer Methoden geschafft und erweitert werden soll.
Projektpartner
- Gießerei-Institut, RWTH Aachen University (GI)
- ACCESS e.V.
Förderung
Gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft
