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Physikalisch basierte mehrskalige Simulation der additiv gefertigten Nickel-Legierung Inconel 718

Maiwald-Immer, Tobias

Abstract:
Die Festigkeit ausscheidungsgehärteter Werkstoffe wie Inconel 718 wird durch die chemische Zusammensetzung, den Herstellprozess, die Mikrostruktur und die Wärmebehandlung bestimmt. Diese komplexen Abhängigkeiten erfordern eine detaillierte Prozess- und Materialanalyse, um das Festigkeitspotenzial im gesamten Materiallebenszyklus optimal ausnutzen zu können. Die vorliegende Arbeit entwickelt dafür eine integrierte, physikalisch basierte Simulationskette, welche in Abhängigkeit von Temperatur und Zeit die Kopplung der Legierungselemente mit der erreichbaren Materialfestigkeit ermöglicht. ... mehr

Abstract (englisch):
The strength of precipitations hardened materials like Inconel 718 is controlled by the chemistry, the manufacturing process, the microstructure and the heat treatment. This complex interaction requires a detailed analysis of process and material to assess and optimize the potential of strength for the whole material life cycle. Therefore, this dissertation develops an integrated physical based simulation chain, which links the alloying elements with the achievable material strength depending on temperature and time. Starting from the solidification process, the thermodynamics and thermokinetics of IN718 are calculated with MatCalc© based on the CALPHAD- Method. ... mehr

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Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000091992
Veröffentlicht am 22.03.2019
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Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Angewandte Materialien - Computational Materials Science (IAM-CMS)
Publikationstyp Hochschulschrift
Jahr 2019
Sprache Deutsch
Identifikator urn:nbn:de:swb:90-919925
KITopen-ID: 1000091992
Verlag KIT, Karlsruhe
Umfang xix, 144, LIX S.
Abschlussart Dissertation
Fakultät Fakultät für Maschinenbau (MACH)
Institut Institut für Angewandte Materialien - Computational Materials Science (IAM-CMS)
Prüfungsdatum 18.12.2018
Referent/Betreuer Prof. P. Gumbsch
Schlagworte Additive Fertigung, Inconel 718, IN718, Ausscheidungskinetik, Streckgrenze,Werkstoffsimulation, Prozesssimulation, Nickelbasislegierung, Mikrostruktur, Integrated Computational Materials Engineering (ICME); additive manufacturing, precipitation kinetic, yield strength, material modelling, process modelling, nickel base alloy, microstructure, Integrated Computational Materials Engineering (ICME)
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