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M: Metallphysik

M 3: Plastizität II

M 3.4: Vortrag

Montag, 27. März 2000, 16:00–16:15, H16

Simulationen zur Härtung von Metallen durch kohärente gitterfehlgepasste Ausscheidungen — •Volker Mohles — Institut für Metallforschung, Universität Münster

Zur Untersuchung der Ausscheidungshärtung wird die Bewegung von Versetzungen durch Hindernisfelder simuliert und die kritische Schubspannung bestimmt. In diesem Beitrag werden als Versetzungshindernisse kohärente kugelförmige Partikel mit einer Gitterfehlpassung betrachtet, wie sie z.B. in einer Cu-reichen CuCo Legierung auftreten. Die Simulationen basieren auf dem lokalen Spannungsgleichgewicht entlang der Versetzung. Dabei werden die extern angelegte Schubspannung, eine viskose Reibungsspannung, die Hindernisspannung sowie die elastische Wechselwirkung der Versetzungen untereinander und mit sich selbst berücksichtigt. Letzterer Spannungsterm entspricht im wesentlichen dem von Brown oder Bacon et al.. Die Hindernisspannung wird von dem elastischen Spannungstensor für kugelförmige Einschlüsse nach Eshelby abgeleitet. Die Verteilungsfunktion der Radien der Partikel und ihre räumliche Anordnung entsprechen im wesentlichen denen von Ausscheidungen in einem Ostwald gereiften Kristall. Der mittlere Radius, der Volumenbruchteil und der relative Gittermisfit der Partikel werden variiert und so die kritische Schubspannung als Funktion dieser Parameter bestimmt.