Modellierung des thermomechanischen Materialverhaltens und der Gefügeentwicklung mikrolegierter Stäh

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Ein Modell für das thermomechanische Materialverhalten und die Gefügeentwicklung metallischer Werkstoffe wird entwickelt. Bewährte Modelle werden erweitert und in einem einheitlichen thermodynamischen Rahmen vereinigt. Das Materialmodell wird als Simulationsprogramm für die Prozessanalyse implementiert und anhand eines mikrolegierten Stahls validiert. Es ist auch für andere Legierungen mit ähnlichen Gefügeeigenschaften geeignet. Bei der Warmumformung und Wärmebehandlung metallischer Werkstoffe treten signifikante Gefügeveränderungen durch Rekristallisation, Kornwachstum und Phasenumwandlungen auf, die die Eigenschaften der fertigen Halbzeuge und Bauteile beeinflussen und in enger Wechselwirkung mit dem thermomechanischen Materialverhalten stehen. Die Arbeit basiert auf dem Müller-Liu-Verfahren, um die verschiedenen Aspekte des Werkstoffverhaltens und deren Kopplungsphänomene thermodynamisch konsistent abzubilden. Das entwickelte Materialmodell zeigt eine hohe Genauigkeit bei der Darstellung des thermomechanischen Verhaltens und der Gefügeentwicklung des mikrolegierten Stahls und kann auf andere Legierungen mit ähnlichen Eigenschaften angewendet werden.