Progress of Physics-based Mean-field Modeling and Simulation of Steel

Abstract

The progress of mean-field modeling and simulation in steel is presented. In the modeling, the focus is put on the development and application of a physical modeling base, including Calphad, diffusion assessment, nucleation and growth of precipitates, and dislocation dynamics. This leads to an improved prediction of the materials response after different thermo-mechanical treatments in terms of microstructure evolution and mechanical properties. The presented case studies represent the success of the integrated computational materials engineering approach.Der Fortschritt der Mean-Field-Modellierung und -Simulation in Stahl wird vorgestellt. Bei der Modellierung liegt der Fokus auf der Entwicklung und Anwendung einer physikalischen Modellbasis, einschließlich Calphad, Diffusionsmodellierung, Keimbildung und Wachstum von Ausscheidungen sowie Versetzungsdynamik. Dies führt zu einer verbesserten Vorhersage des Materialverhaltens nach verschiedenen thermo-mechanischen Behandlungen in Bezug auf Mikrostrukturentwicklung und mechanische Eigenschaften. Die vorgestellten Fallstudien repräsentieren den Erfolg des integrierten Computational Materials Engineering Ansatzes.