Simulationsstudien zur Mikrostrukturausbildung beim Schweißprozess eines ferritischen Stahls

1. Einleitung 1.1. Motivation1.2. Vorgehensweise in dieser Arbeit2. Grundlagen2.1. Elektronenstrahlschweißen2.1.1. Ablauf des Elektronenstrahlschweißens2.1.2. Mikrostrukturausbildung beim Elektronenstrahlschweißen von Stahl- und Eisenwerkstoffen 2.2. Die Phasenfeldmethode2.2.1. Allgemeiner Fall für N Phasen .2.3. Vereinfachende Annahmen des verwendeten Simulationsmodells3. Simulationen zur Veränderung der Kornstruktur in der WEZ3.1. Veränderungen der Korn- und Gefügestruktur in der WEZ3.2. Kornstruktur in Abhängigkeit von Tau_ss bei konstanter Temperatur3.2.1. Auswertung der Studie durch den durchschnittlichen Korngrößenradius3.3. Veränderung der Kornstruktur in Abhängigkeit von Tau in der WEZ 3.3.1. Auswertung der Studie durch den durchschnittlichen Korngrößenradius3.3.2. Fazit4. Beachtung von Nukleationserscheinungen in der Schweißnaht 4.1. Vergleich erster Simulationsstudien mit experimentellen Daten4.2. Einschalten des Phasenfeldrauschens4.2.1. Parameterstudien zum Phasenfeldrauschen4.2.2. Fazit5. Modellerstellung zur Beschreibung von Keimbildung bei unterkühlten Schmelzen5.1. Grundlagen der Keimbildung 5.2. Erstellung des Modells in seinen Grundzügen5.3. Erste Simulationsergebnisse des neuen Modells5.4. Modellweiterentwicklung durch Implementierung der Temperaturabhängigkeit der Amplitude 5.4.1. Fazit6. Abschließende Simulationsstudien und Validierung der Ergebnisse6.1. Parameterstudien für unterschiedliche Funktionen der Amplitude6.2. Festlegung der Parameterwerte für weitere Simulationen6.2.1. Abschließende Simulationen und Vergleich mit experimentellen Daten 6.3. Schlussfolgerungen7. Zusammenfassung und Ausblick7.1. Zusammenfassung7.2. AusblickA. InfileB. AnhangLiteraturverzeichnis