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Hötzer, Johannes and Jainta, Marcus and Steinmetz, Philipp and Dennstedt, Anne and Nestler, Britta (2015) Die Vielfalt der Musterbildung in Metallen - Großskalige Phasenfeldsimulationen zur gerichteten Erstarrung ternärer eutektischer Systeme. Horizonte / Forschung an Fachhochschulen in Baden-Württemberg, pp. 10-13. VMK Verlag für Marketing & Kommunikation GmbH & Co. KG. ISSN 1432-9174.
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Abstract
Die Ausbildung verschiedener Strukturen während der gerichteten Erstarrung metallischer Legierungen hat einen wesentlichen Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften des entstehenden Materials. In Systemen mit drei oder mehr Atomsorten bilden sich abhängig von den Prozessparametern und den physikalischen Eigenschaften verschiedene mikroskopische Strukturen. Simulationen des Erstarrungsprozesses liefern neue Erkenntnisse über die entstehenden Muster und ermöglichen den Einfluss der Parameter auf die verschiedenen Anordnungen zu analysieren. Mit der von uns verwendeten Phasenfeldmethode kann dieser Erstarrungsprozess simuliert werden, indem ein Satz gekoppelter partieller Differentialgleichungen effizient gelöst wird. Um realistische Gebiete und belastbare physikalische Gesetze herzuleiten, sind massiv-parallele Simulationen mit mehr als 84.000 CPUs notwendig. Hierzu sind die derzeit größten Hochleitungsrechner (HPC-Systeme) notwendig. Abhängig von den Parametern können Mikrostrukturen, die mit experimentellen Aufnahmen übereinstimmen, beobachtet werden. Durch solche Simulationen können die Kosten und Zeiten zur Entwicklung neuer Materialien verringert werden. Zudem erlauben sie neue Einblicken in bisher experimentell nicht beobachtbare Prozesse.
| Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/98641/ | ||||||||||||||||||
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| Document Type: | Article | ||||||||||||||||||
| Title: | Die Vielfalt der Musterbildung in Metallen - Großskalige Phasenfeldsimulationen zur gerichteten Erstarrung ternärer eutektischer Systeme | ||||||||||||||||||
| Authors: |
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| Date: | 2015 | ||||||||||||||||||
| Journal or Publication Title: | Horizonte / Forschung an Fachhochschulen in Baden-Württemberg | ||||||||||||||||||
| Refereed publication: | Yes | ||||||||||||||||||
| Open Access: | No | ||||||||||||||||||
| Gold Open Access: | No | ||||||||||||||||||
| In SCOPUS: | No | ||||||||||||||||||
| In ISI Web of Science: | No | ||||||||||||||||||
| Page Range: | pp. 10-13 | ||||||||||||||||||
| Editors: |
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| Publisher: | VMK Verlag für Marketing & Kommunikation GmbH & Co. KG | ||||||||||||||||||
| ISSN: | 1432-9174 | ||||||||||||||||||
| Status: | Published | ||||||||||||||||||
| Keywords: | Erstarrung, Phasenfeldsimulation, metallische Legierungen, 3D, ternär eutektische Systeme, Mikrostruktur | ||||||||||||||||||
| HGF - Research field: | Aeronautics, Space and Transport | ||||||||||||||||||
| HGF - Program: | Space | ||||||||||||||||||
| HGF - Program Themes: | Research under Space Conditions | ||||||||||||||||||
| DLR - Research area: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||
| DLR - Program: | R FR - Research under Space Conditions | ||||||||||||||||||
| DLR - Research theme (Project): | R - Vorhaben Materialwissenschaftliche Forschung (old) | ||||||||||||||||||
| Location: | Köln-Porz | ||||||||||||||||||
| Institutes and Institutions: | Institute of Materials Physics in Space > Scientific Experiments MP | ||||||||||||||||||
| Deposited By: | Dennstedt, Dr. Anne | ||||||||||||||||||
| Deposited On: | 20 Oct 2015 08:20 | ||||||||||||||||||
| Last Modified: | 08 Mar 2018 18:38 |
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