Quantitative Analyse der Rekristallisation durch Verknüpfung von Experiment und Computersimulation

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In dieser Arbeit wird erstmals ein quantitativer Zusammenhang zwischen numerischer Simulation und Rekristallisationsuntersuchungen durch Laborexperimente hergestellt. Definiert verformte Proben wurden hergestellt, deren Mikrostruktur mittels Einzelorientierungsmessung und photogrammetrischer Mikrodehnungsanalyse charakterisiert wurde. Die Einzelorientierungen im verformten Zustand dienten als Ausgangsdaten für die Simulation mit zellulären Automaten und dem Potts-Monte-Carlo Modell. Diese Methodik ermöglicht eine quantitative Vergleichbarkeit der Ergebnisse der numerischen Simulation mit den experimentellen Laborglühungen. Die Simulation mit zellulären Automaten wurde unter Variation des neu eingeführten Parameters der kritischen Versetzungsdichte durchgeführt. Dank der zeitlichen Skalierbarkeit der Simulation konnte die Kinetik der einzelnen Rechnungen ausgewertet und mit realen Rekristallisationsbedingungen anhand des Avrami-Exponenten verglichen werden. Für die Potts-Monte-Carlo Simulationen wurden an ausgewählten Probenstellen Einzelorientierungsmessungen im hochauflösenden Feld-Emissions-Rasterelektronenmikroskop angefertigt. Die Auswertung beider Simulationsmethoden zeigt, dass es möglich ist, durch gezielte Auswahl der simulationskontrollierenden Parameter mit numerischen Methoden nicht nur qualitativ, sondern auch quantitativ aussagekräftige Ergebnisse zu erzielen.