Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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M: Metallphysik

M 13: Texturen I

M 13.4: Vortrag

Dienstag, 18. März 1997, 18:10–18:30, S 6

Monte-Carlo-Simulation des texturkorrellierten Kornwachs-
tums in Metallen — •K. Mehnert und P. Klimanek — Institut für Metallkunde, TU Bergakademie Freiberg, D-09596 Freiberg

Nach der Primärrekristallisation kommt es in polykristallinen Metallen bei ausreichender Zufuhr von thermischer Energie zu einer Kornvergröberung. Dieser auch als Kornwachstum bezeichnete Prozeß kann mit Hilfe der Monte-Carlo-Methode in geeigneter Weise modelliert werden. Dabei wird die Bewegung der Korngrenzen auf einem diskreten Gitter durch zufällige Umorientierungen der einzelnen Gitterplätze simuliert.
Das Kornwachstum wird sehr stark von der Textur im Material beeinflußt. Sind ausgeprägte Vorzugsorientierungen vorhanden, so hat der Großteil der Korngrenzen eine geringe Misorientierung. Diesen sogenannten Kleinwinkelkorngrenzen wird in der Regel eine sehr viel geringere Mobilität zugeschrieben als den Großwinkelkorngrenzen. In dem vorgestellten Monte-Carlo-Modell werden diese anisotropen Mobilitäten durch modifizierte Flip-Raten realisiert. Die 3D-Rechnungen verdeutlichen den starken Einfluß der Textur und der Mobilitäten auf die Entwicklung der Textur selbst sowie auf die Kornwachstumskinetik. Abweichungen vom parabolischen Zeitgesetz des normalen Kornwachstums und Texturwechsel, wie sie in Experimenten häufig beobachtet werden, können auf diese Weise sehr gut simuliert werden.