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Projekt A1: Mikrostrukturentwicklung beim Walzen und Rekristallisationsglühen

Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Pierre Bienger
Motivation und Ziele:
Die Anforderungen an neue Materialien und Werkstoffe hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften steigt mit der fortschreitenden Entwicklung des Produktmarktes. Dadurch werden immer höher Qualitätsstandards an diese Materialen gestellt. Mit einer durchgängigen Simulation in der Bleichbauteilfertigung sollen diese neuen Standards kostengünstig erreicht und gesichert werden. Diese Ziel soll durch die Modellierung und Simulation der einzelnen Prozessschritte erreicht werden. Dazu gehören das Walzen, das Rekristallisationsglühen und das anschließende Dressieren. Hauptaugenmerkt ist dabei die Vorhersage der sich entwickelnden Mikrostruktur, der Textur und den damit verbundenen makroskopischen Eigenschaften.
Untersuchungen Ergebnisse
  • Walzversuche
  • Wärmebehandlungsexperimente und Texturbestimmung
  • Thermophysikalische Untersuchungen
  • Mechanische Prüfungen (Zusammenarbeit mit IfU Stuttgart)
  • Modellierung der Verformungs- und Rekristallisationstextur (Zusammenarbeit mit A3)
  • Berechnung der Verformungs- und Rekristallisationstexturen:
    Texturmodell, Phasenfeldmethode
  • Phasenfeldmethode (Zusammenarbeit mit A3)
  • Kopplung der Texturmodelle an die Finite-Elemente-Methode
  • Identifizierung des Materialverhaltens für die Simulation des Kaltwalzprozesses mittels Finite-Elemente-Methode (FEM) zur Bestimmung der Texturentwicklung und der daraus resultierenden makroskopischen Eigenschaften.
  • Die Zustandsgrößen aus der Kaltwalzsimulation dienen als Eingangskennwerte für die anschließende Simulation der Wärmebehandlung in A3.
  • Mit der Entwicklung verschiedener experimentellen Methoden, wurden die Mechanismen während der Wärmebehandlung und der damit verbunden Rekristallisation analysiert.
  • Spätere Simulationen sollen die so gewonnen Parameter nutzen, um die Wärmebehandlung zu optimieren.

Experimentelle Bestimmung der Texturentwicklung während der Rekristallisation