DIGIMU® berechnet mikrostrukturelle Entwicklungen voraus, die bei thermomechanischen Prozessen und Wärmebehandlungen von Metalllegierungen auftreten, und verwendet dazu modernste physikalisch basierte Modelle.
Unter Zener-Pinning versteht man den Einfluss einer Dispersion feiner Zweitphasenpartikel (Oxide oder Ausfällungen) auf die Bewegung von Korngrenzen durch einen Polykristall. In zahlreichen Fertigungsindustrien, insbesondere im Bereich der Luftfahrtindustrie, ist die Kontrolle des Zener-Pinnings von besonderer Bedeutung, da es die Erholung, Rekristallisation und das Kornwachstum beeinflussen kann. Deshalb ist die Modellierung des Zener-Pinnings besonders hilfreich für Legierungsentwickler und Techniker, die danach streben, die Korngröße, und folglich die endgültigen Eigenschaften eines Werkstücks zu steuern.
DIGIMU® modelliert es im Gegensatz dazu direkt durch Einbringen der echten Zweitphasenpartikel-Population in den Polykristall und durch das Verwenden von nur der Kapillarwirkung des Standard-Grenzflächenwanderungsmodells. Es benötigt keine zusätzlichen Parameter und das Modell liegt näher an der Wirklichkeit. Die Entwicklung der Körner ist dabei nicht nur am Ende des Prozesses (Endkorngröße im stabilen Zustand) gültig, sondern auch in der transienten Phase und zu Beginn der Wärmebehandlung.
Mit DIGIMU® können ganz einfach Polykristalle mit unterschiedlichen Zweitphasen-Partikelverteilungen (Radien, Fraktionen) erzeugt, und digitale Versuche zur Vorausberechnung der endgültigen Korngröße durchgeführt werden. Durch Ersetzen des Großteils der Versuchsplanung (DOE) durch digitale Simulation steigert sich das Genauigkeits-Kosten-Verhältnis Ihrer Studie erheblich.
Daraus lassen sich dann ganz einfach phänomenologische "Mean Field" Modelle (Durchschnittsfeldmodelle) ableiten und mit Parametern bestücken, die Ihrer Legierung perfekt angepasst sind. Diese "Mean Field" Modelle können weiterverwendet werden, um Legierungseigenschaften und die Art sie zu bearbeiten zu optimieren.
Kontrolle der Korngröße während der Wärmebehandlung von oxid-dispersions-gehärtetem Stahl, nach Verformung: (F. Villaret, B. Hary, Y. de Carlan, T. Baudin, R. Logé, M. Bernacki)
Entwicklung von gleichwertigem Durchschnittskorndurchmesser
Sehr genaue Prognose des Durchschnittskorndurchmessers am Ende der Wärmebehandlung