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Modellierung mehrkomponentiger Materialsysteme für die Phasenfeldmethode und Analyse der simulierten Mikrostrukturen

Kellner, Michael

Abstract:
Der Erstarrungsprozess mehrkomponentiger Materialsysteme ist sowohl von großer wissenschaftlicher als auch von industrieller Bedeutung. Insbesondere die gerichtete Erstarrung mehrkomponentiger Hochtemperaturwerkstoffe ist für industrielle Anwendungen in Motoren oder Turbinen von besonderem Interesse. Im Rahmen dieser Arbeit wird der Erstarrungsprozess verschiedener mehrkomponentiger Hochtemperaturwerkstoffe mit der Phasenfeldmethode
untersucht. Hierfür wird zunächst eine Methodik für die Verwendung thermodynamischer Datensätze in Phasenfeldsimulationen entwickelt und vorgestellt. ... mehr

Abstract (englisch):
The solidification process of multicomponent alloys is of high scientific and economic relevance. Especially the directional solidification of high-temperature materials is interesting for the industrial application in engines or turbines. In this work, the solidification process of different high-temperature materials is investigated with the phase-field method. For this propose, a methodology for the utilization of thermodynamic databases during phase-field simulations is developed and presented. By using this method, thermodynamically consistent models of the
high-temperature materials NiAl-34Cr and Nb-Si are generated and subsequently validated by phase-field simulations. ... mehr

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Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000119330
Veröffentlicht am 20.05.2020
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Angewandte Materialien - Computational Materials Science (IAM-CMS)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsdatum 20.05.2020
Sprache Deutsch
Identifikator KITopen-ID: 1000119330
Verlag Karlsruhe
Umfang VIII, 260 S.
Abschlussart Dissertation
Fakultät Fakultät für Maschinenbau (MACH)
Institut Institut für Angewandte Materialien - Computational Materials Science (IAM-CMS)
Prüfungsdatum 20.04.2020
Referent/Betreuer Prof. B. Nestler
Schlagwörter phase-field simulations, directional solidification, thermodynamic modelling, NiAl-34Cr, Nb-Si, stoichiometric phases
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