Metalle und Legierungen

Unterstützung des Designs von Metalllegierung mit BIOVIA Materials Studio

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In-silico-Design für Metalle und Legierungen

Reine Metalle sind in der Regel zu weich für anspruchsvolle industrielle Anwendungen. Sie können stattdessen mit anderen Metallen kombiniert werden, um haltbarere Legierungsverbindungen zu generieren. In Materials Studio können neue Legierungen am Computer konstruiert werden (In-silico-Methode), um bestimmte Leistungskriterien zu erfüllen und ihr hochkomplexes Phasenverhalten vorherzusagen. Dies ist besonders wichtig bei der Entwicklung neuer Materialien für die generative Fertigung. Die während des Erstarrungsprozesses in der Flachbettsinterung gebildete Mikrostruktur reagiert sehr empfindlich auf die spezifischen Bedingungen des Pulverbetts. Die Mikrostruktur hat wiederum einen starken Einfluss auf die Leistung des gedruckten Teils. Mit den In-silico-Methoden können Forscher den enormen chemischen Raum erkunden, um neuartige Hochleistungslegierungen zu identifizieren und die Leistungsfähigkeit bestehender Legierungen zu verstehen.

Eine leistungsstarke Kombination

BIOVIA Materials Studio bietet in Kombination mit BIOVIA Pipeline Pilot eine Vielzahl von Methoden zur Identifizierung stabiler Zusammensetzungen von Mehrkomponentenlegierungen und zur Vorhersage ihrer entsprechenden Materialeigenschaften.

  • Anpassung der CALPHAD-Datenbanken mit folgendem Ergebnis:
    • Phasendiagramme
    • Erstarrung mithilfe von Simulationen der Phasenfeldmethode
  • Berechnung von Eigenschaften, die SIMULIA und andere Dassault Systèmes-Tools benötigen, um Simulationen wie die Homogenisierung von RVE-Modellierungen (Verhalten des repräsentativen Volumenelements) auszuführen

 

Legierungen

  • Vorschlagen stabiler Gitterstrukturen für Mehrkomponenten-Legierungen basierend auf ihrer Zusammensetzung
  • Berechnung der Materialeigenschaften für die Legierungen anhand quantenmechanischer Methoden in CASTEP, z. B. mechanische und elastische Eigenschaften, elastische Koeffizienten, elastische Moduli, thermische  Eigenschaften, Wärmeleitfähigkeit, Wärmeausdehnung, Wärmekapazität, elektrische Eigenschaften, magnetisches Moment
  • Beurteilung der molekularen Wechselwirkungen zwischen Legierungsoberflächen und Beschichtungen
  • Erstellung von Clustererweiterungen für Mehrkomponentenlegierungen und Berechnung der Eigenschaften, um eine Vielzahl von Legierungskonfigurationen zu überprüfen

Entdecken Sie unsere Methoden

Die Welt der Metalle und Legierungen verändert sich. Erfahren Sie, wie Sie mit BIOVIA immer einen Schritt voraus bleiben können

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