Numerische Simulation des Erstarrungsgefüges multikomponentiger Aluminiumlegierungen:
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Aachen
Shaker
2002
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INHALTSVERZEICHNIS
0
KURZFASSUNG.
I
0.1
EINLEITUNG
UND
ZIELSETZUNG
.
I
0.2
DAS
ERSTARRUNGSMODELL.
II
0.3
EINBINDUNG
IN
DAS
FEM
PROGRAMM
CASTS
.
III
0.4
AUFBAU
DES
MIKROSTRUKTURMODELLS
.
V
0.5
EXPERIMENTELLER
AUFBAU
.
X
0.6
ERGEBNISDARSTELLUNG
.
.
XII
0.7
BEWERTUNG
UND
AUSBLICK
.
XXI
1
EINLEITUNG.
1
1.1
MOTIVATION
.
1
1.2
ZIELSETZUNG
UND
VORGEHENSWEISE
.
2
2
GRUNDLAGEN
DER
ERSTARRUNG.
3
2.1
THERMODYNAMISCHE
GRUNDLAGEN
.
3
2.1.1
THERMODYNAMIK
DES
GLEICHGEWICHTS
.
3
2.1.2
KORREKTUR
DES
GLEICHGEWICHTS-PHASENDIAGRAMMS.
6
2.1.3
GRUNDGLEICHUNGEN
DIFFUSIVER
ERSTARRUNGSVORGAENGE.
10
2.2
SEIGERUNGSPHAENOMENE
UND
ERSTARRUNGSMODELLE.
15
2.2.1
MAKROSEIGERUNGSMODELLE
DER
EINPHASIGEN
ERSTARRUNG.
17
2.2.2
MIKROSEIGERUNGSMODELLE
.
22
2.2.3
VERGROEBERUNG
UND
DENDRITENARMABSTAND
.
24
2.2.4
EUTEKTISCHE
ERSTARRUNG
UND
DAS
MODELL
NACH
CHEN
UND
CHANG
.
26
3
SIMULATIONSMODELLE
.
29
3.1
STAND
DER
TECHNIK
.
29
3.2
THEORETISCHE
GRUNDLAGEN
DER
VERWENDETEN
MIKROSTRUKTURMODELLE.
31
3.2.1
INTEGRALE
STOFFMENGENBILANZEN
.
33
3.2.2
AUFSCHMELZEN
AN
DER
PHASENGRENZFLAECHE.
36
3.3
MAKROPROGRAMM
UND
IMPLEMENTIERUNG
DES
MIKROMODELLS
.
39
3.3.1
TEMPERATUR
.
39
3.3.2
EIGENSPANNUNGEN
UND
LUFTSPALTBILDUNG
.
40
3.3.3
SIMULATION
DES
ERSTARRUNGSGEFUEGES.
41
3.4
PROGRAMMSTRUKTUR
UND
PROGRAMMAUSARBEITUNG
.
46
3.4.1
PROGRAMMSTRUKTUR.
46
3.4.2
PROGRAMMAUSARBEITUNG
.
52
INHALTSVERZEICHNIS
4
SIMULATIONSERGEBNISSE.
56
4.1
VERNETZUNG
UND
PREPROCESSING.
56
4.2
SYSTEM
AL-CU-MG
.
59
4.2.1
PHASENDIAGRAMM.
59
4.2.2
TEMPERATURVERTEILUNG.
60
4.2.3
ERSTARRUNGSGEFUEGE
UND
KONZENTRATIONSPROFILE.
63
4.3
SYSTEM
AL-SI-MG
.
66
4.3.1
PHASENDIAGRAMM.
66
4.3.2
TEMPERATURVERTEILUNG
.
66
4.3.3
ERSTARRUNGSGEFUEGE
UND
KONZENTRATIONSPROFILE.
69
4.4
SYSTEM
AL-SI-CU
.
71
4.4.1
PHASENDIAGRAMM.
71
4.4.2
TEMPERATURVERTEILUNG.
71
4.4.3
ERSTARRUNGSGEFUEGE
UND
KONZENTRATIONSPROFILE.
74
5
EXPERIMENTELLE
ARBEITEN
.
76
5.1
BAUTEILBESCHREIBUNG.
76
5.2
VERSUCHSAUFBAU
.
78
5.2.1
GIESSTECHNIK
.
80
5.2.2
METALLOGRAPHISCHE
AUSWERTUNG
.
80
5.3
FORMFUELLUNG
.
82
5.4
TEMPERATURVERLAEUFE
.
84
5.5
LEGIERUNGEN
UND
GEFUEGEAUSWERTUNG.
84
5.5.1
LEGIERUNG
AICU4MG
.
85
5.5.2
LEGIERUNG
AISI7MGO3
.
87
5.5.3
LEGIERUNG
AISI9CU3
.
89
6
VERGLEICH
UND
BEURTEILUNG.
91
6.1
TEMPERATURVERTEILUNG
.
91
6.2
GEFUEGEEIGENSCHAFTEN.
93
7
BEWERTUNG
UND
AUSBLICK
.
98
7.1
ERREICHTE
ZIELE
.
98
7.2
POTENTIAL.
99
8
LEGENDE
DER
VERWENDETEN
VARIABLEN
UND
INDIZES.
101
9
LITERATURVERZEICHNIS
.
103 |
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