Modelling and simulation of dispersed phase formation in steels

• Published in: Steel Research 1999-12, Vol.70 (12), p.496-501
• Main Authors: Prikhodovski, Andrei, Maubach, Marcus, Hurtado, Iñaki, Neuschütz, Dieter
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: Applied sciences; Condensed matter: structure, mechanical and thermal properties; Exact sciences and technology; Heat capacities of solids; Metals. Metallurgy; Physics; Thermal properties of condensed matter; Thermal properties of crystalline solids; Thermodynamic properties
• ISSN: 0177-4832; 1869-344X
• DOI: 10.1002/srin.199905674

Modelling has proven to be an efficient way of cutting time and costs associated with the investigation of materials properties. Two examples of thermodynamic modelling are presented which describe different phenomena in steels: the precipitation of carbonitrides and Ti‐based inclusions in IF steels, and the coarsening of dispersed phases in HSLA steels. The underlying mode of describing the phases is the Calphad method, which has been combined with diffusion calculations to give results from both microscopic and macroscopic statistical points of view. The results of the calculations show a good agreement with the experimental data available in literature, and the methodology may be considered as illustrative and extendible to a variety of similar cases. Die Modellierung ist eine bewährte und effiziente Methode, um Zeit und Geld bei der Untersuchung der Werkstoffeigenschaften zu sparen. Es werden beispielhaft zwei thermodynamische Berechnungen vorgestellt, die unterschiedliche Phänomene in Stählen beschreiben: auf der einen Seite die Ausscheidung von Carbonitriden und Einschlüssen auf Titan‐Basis in IF‐Stählen, andererseits das Wachstum disperser Phasen in hochfesten niedriglegierten Stählen. Zur Beschreibung der Phasen wurde die Calphad‐Methode verwendet, die, kombiniert mit Diffusionsberechnungen, Aussagen über mikroskopische und makroskopische Phänomene erlaubt. Die Ergebnisse der Berechnungen zeigen gute Übereinstimmung mit experimentellen Werten aus dem Schrifttum und verdeutlichen das Potential der verwendeten Methodik, die auf eine Reihe ähnlicher Problemstellungen erweiterbar ist.