Dresden 2011 – wissenschaftliches Programm

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MM: Fachverband Metall- und Materialphysik

MM 10: Computational Materials Modelling III

MM 10.4: Vortrag

Montag, 14. März 2011, 16:30–16:45, IFW B

Simulation der Korngrenzenbeweglichkeit in Aluminium mittels Molekulardynamik — •Volker Mohles und Jian Zhou — Institut für Metallkunde und Metallphysik, RWTH Aachen University, Aachen

Die Beweglichkeit von Korngrenzen und speziell ihre Temperaturabhängigkeit sind von größter technischer Bedeutung für die Rekristallisatioskinetik in industriellen Wärmebehandlungen. Daher gibt es in der Literatur eine Reihe von Molekulardynamik-Simulationen, in denen Korngrenzen durch eine synthetische, kristallorientierungsabhängige Kraft im Bewegung versetzt werden, um so die Mobilitäten der Korngrenzen abzuleiten. Die Ergebnisse bisheriger solcher Simulationen stehen in Hinblick auf die Temperatur- und Winkelabhängigkeit der Mobilitäten jedoch in starkem Widerspruch zu entsprechenden gemessenen Werten. Im vorliegenden Beitrag wird gezeigt, dass diese Widersprüche aus zwei unabhängigen, gravierenden Ungenauigkeiten der bisherigen Simulations- und Auswertungstechnik resultieren. Es werden Verbesserungen der Methodik vorgestellt, mit denen diese Ungenauigkeiten unterbunden werden können. Am Beispiel simulierter und experimenteller Ergebnisse zu reinem Aluminium wird gezeigt, dass Molekulardynamiksimulationen mit korrigierter Methodik verlässliche Mobilitätswerte für Korngrenzen vorhersagen können.