Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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M: Metallphysik

M 15: Mechanische Eigenschaften geordneter Mischkristalle IV

M 15.9: Vortrag

Dienstag, 24. März 1998, 18:10–18:30, H 38

Simulation der Nichtgleichgewichts-Segregation von Schwefel an Korngrenzenrissen in ferritischen Stählen — •P. Deister und H. Rauh — TU Darmstadt, Petersenstr. 23, D-64287 Darmstadt

Die spannungsinduzierte Nichtgleichgewichts-Segregation von Schwefel an Korngrenzenrissen in ferritischen Stählen gilt als Hauptursache für den Übergang des Bruchverhaltens von der duktilen zu einer quasispröden interkristallinen Form beim Spannungsarmglühen nach Schweißvorgängen. Trotz intensiver, sowohl experimenteller als auch theoretischer Untersuchungen und der Erlangung eines Verständnisses von Teilaspekten dieses Übergangs ist der zugrundeliegende Mechanismus bisher noch nicht vollständig geklärt. Ziel der vorzustellenden Arbeit ist deshalb, die unterschiedlichen, in der Literatur vorgeschlagenen Ansätze zur Modellierung der beobachteten Segregation insbesondere mit der Methode der numerischen Simulation quantitativ zu überprüfen. Einen vorläufigen Schwerpunkt bildet dabei das Studium der wechselseitigen Beeinflussung des Schwefeltransports im Kornvolumen und auf Grenzflächen unter Anwesenheit eines elastisch/plastischen Rißspitzen-Spannungsfeldes. Die räumliche und zeitliche Entwicklung der Schwefelsegregation wird für die Bedingung lokalen thermischen Gleichgewichts zwischen der Schwefelüberschußkonzentration auf den Grenzflächen und der Volumenkonzentration modelliert und mit Hilfe eines Finite-Differenzen-Verfahrens simuliert. Mögliche Implikationen der erhaltenen Ergebnisse für die Deutung des in Rede stehenden Übergangs werden diskutiert.