Beitrag zur Modellierung der Abkühlung und Kristallisation eutektischer Gußeisenlegierungen mit Lamellengraphit:
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1997
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INHALTSVERZEICHNIS
ABBILDUNGSVERZEICHNIS VII
TABELLENVERZEICHNIS XII
SYMBOLVERZEICHNIS XIV
1 PROBLEMSTELLUNG UND ZIELSETZUNG 1
2 KRISTALLISATION VON GUSSEISEN MIT LAMELLENGRAPHIT 3
2.1 KRISTALLISATIONSVERLAUF. 3
2.2 TECHNOLOGISCHE EINFLUSSGROESSEN AUF DIE KRISTALLISATION. 9
3 KRISTALLISATIONSMODELLE 13
3.1 THEORIE DER KEIMBILDUNG. 13
3.1.1 HOMOGENE KEIMBILDUNG . 14
3.1.2 HETEROGENE KEIMBILDUNG. 16
3.2 THEORIE DES EUTEKTISCHEN WACHSTUMS. 17
3.2.1 LAMELLARES REGULAERES WACHSTUM. 18
3.2.2 LAMELLARES IRREGULAERES WACHSTUM. 20
3.3 KORNWACHSTUMSBEEINTRAECHTIGUNG. 23
3.4 VORSTELLUNG DER KRISTALLISATIONSMODELLE FUER METALLEGIERUNGEN . 23
3.4.1 VORSTELLUNG DER KEIMBILDUNGSMODELLE. 24
3.4.2 VORSTELLUNG DER WACHSTUMSMODELLE. 29
3.4.3 DIE BERECHNUNG DES FESTPHASENANTEILS UND SIMULATION DES
KORNGEFUEGES. 30
4 DURCHFUEHRUNG UND AUSWERTUNG DER EXPERIMENTE 35
4.1 VERSUCHSPLANUNG . 35
4.2 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG . 38
4.2.1 FORMHERSTELLUNG UND SCHMELZEFUEHRUNG. 38
4.2.2 ERMITTLUNG DER ABKUEHLUNGSKURVEN . 40
4.2.3 ERMITTLUNG DER MITTLEREN KORNDICHTE UND DER KORNFLAECHEN
VERTEILUNGEN . 41
4.3 VERSUCHSAUSWERTUNG. 42
V
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
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VI
4.3.1 CHEMISCHE ANALYSEN. 42
4.3.2 DIE ABKUEHLUNGSKURVEN IN ABHAENGIGKEIT VON DEN TECHNOLO
GISCHEN BEDINGUNGEN. 44
4.3.3 EINFLUSS TECHNOLOGISCHER BEDINGUNGEN AUF DAS KORNGEFUEGE . 52
5 SIMULATION VON ABKUEHLUNGS- UND KRISTALLISATIONSVORGAENGEN UN
TER NUTZUNG VERSCHIEDENER KRISTALLISATIONSMODELLE 67
5.1 DAS WAERMETRANSPORT-MODELL. 67
5.2 SIMULATION VON ABKUEHLUNGS- UND KRISTALLISATIONSVORGAENGEN UNTER
EINBEZIEHUNG DER SPEZIFISCHEN WAERMEMETHODE. 69
5.3 DIE SIMULATION VON ABKUEHLUNGS- UND ERSTARRUNGSVORGAENGEN UNTER
EINBEZIEHUNG DES KRISTALLISATIONSMODELLS NACH RAPPAZ. 71
5.3.1 UNTERSUCHUNGEN ZUM EINFLUSS DER MODELLKOEFFIZIENTEN AUF
DIE KRISTALLISATIONSKINETIK UND DEREN ERGEBNISSE. 72
5.3.2 ERMITTLUNG VON MODELLKOEFFIZIENTEN AUS DEN EXPERIMENTEN 78
5.3.3 VERGLEICH DER GEMESSENEN MIT DEN SIMULIERTEN TEMPERATUR-
ZEIT-VERLAEUFEN . 81
5.3.4 VERGLEICH DER EXPERIMENTELL BESTIMMTEN MIT DEN SIMULIER
TEN KORNGEFUEGEN . 85
5.4 SIMULATION VON ABKUEHLUNGS- UND KRISTALLISATIONSVORGAENGEN UNTER
EINBEZIEHUNG EINES EIGENEN KRISTALLISATIONSMODELLS. 91
5.4.1 VORSTELLUNG DES KRISTALLISATIONSMODELLS. 91
5.4.2 UNTERSUCHUNGEN ZUM EINFLUSS DER MODELLKOEFFIZIENTEN AUF
DIE KRISTALLISATIONSKINETIK UND DEREN ERGEBNISSE. 96
5.4.3 ERMITTLUNG DER KOEFFIZIENTEN FUER DAS KRISTALLISATIONSMODELL 106
5.4.4 VERGLEICH DER GEMESSENEN MIT DEN SIMULIERTEN TEMPERATUR-
ZEIT-VERLAEUFEN .109
5.4.5 VERGLEICH DER EXPERIMENTELL BESTIMMTEN MIT DEN SIMULIER- .
TEN KORNGEFUEGEN .112
5.5 VERGLEICH UND DISKUSSION DER SIMULATIONSERGEBNISSE NACH UNTER
SCHIEDLICHEN KRISTALLISATIONSMODELLEN .117
6 ZUSAMMENFASSUNG 121
LITERATURVERZEICHNIS 124
A VERGLEICH VON HISTOGRAMMEN NORMIERTER KORNFLAECHEN 133
B VERGLEICH VON SIMULIERTEN UND EXPERIMENTELLEN MAXIMALEN UN
TERKUEHLUNGEN 141
C VERGLEICH VON SIMULIERTEN UND EXPERIMENTELLEN KORNDICHTEN 145
D VERGLEICH DER HISTOGRAMME NORMIERTER KORNFLAECHEN 149 |
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