Modellering en simulatie van microstructurele vergroving in polykristallijne materialen

De techniek van het beïnvloeden van microstructuren is een belangrijk aspect in het ontwerpen en ontwikkelen van nieuwe materialen. De driedimensionale evolutie van de microstructuur is zeer complex van aard. Analytische modellen en experimentele studies zijn gelimiteerd tot het voorspellen van de groei-exponent en kinetica van de groei. In dit opzicht zijn computersimulaties nuttig om diverse aspecten van microstructurele karakterisering, zoals korrelgrootteverdeling, distributie van de korrel topologie, verband tussen korrelgrootte en topologie, en de groeisnelheid, te bestuderen. Een twee-fase polykristallijne microstructuur heeft betere materiaaleigenschappen , zoals hoge sterkte, taaiheid en corrosieweerstand, dan één-fase materialen. Een aangepaste faseveldmodel wordt gebruikt voor het bestuderen van de effecten van volumefractie op de microstructurele evolutie in segregatie-vrije isotropisch volume-geconserveerd twee-fase legering.. Grootschalige simulaties worden uitgevoerd met behulp van het ‘bounding box’ algoritme. De resultaten van een volume-geconserveerde twee-fase systeem zullen vergeleken worden met de resultaten van een niet-geconserveerde twee-fase systeem.