Komputerowa symulacja procesu rekrystalizacji statycznej

• Autorzy: Walasek T. , Moryń-Kucharczyk E. , Kucharczyk Z.

Warianty tytułu

EN

Computer simulation of the static recrystallization process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Materiał ciągły zastosowany do modelowania procesu rekrystalizacji oparto na dwuwymiarowej tablicy zawierającej 40000 elementów. Porównano cztery typy nukleacji: nukleację nasyconą zarodkowo, nukleację o prędkości ciągłej, o prędkości zmiennej rosnącej i malejącej. Sigmoidalny kształt krzywej objętości zrekrystalizowanej od czasu obserwowany w symulacji jest często podkreślany w literaturze i znajduje potwierdzenie w przeprowadzonym doświadczeniu. Współczynnik Avramiego n = 2 został prawidłowo odwzorowany w symulacji. Wykazano, że model odpowiada zmianom stopnia energii zmagazynowanej H/J.

EN

The continuum material has been modeled employing a 2D discrete lattice containing 200x200 elements. Four different nucleation models, i.e. site saturation, continuous, increasing and decreasing nucleation rate were com¬pared. The sigmoidal time dependence of recrystallized volume fraction observed in the simulation is often emphasized in the literature and finds its justification in the experiment. The Avrami exponent n = 2 is properly reproduced by the simulations. It has been shown that the model correctly responds to the change in the degree of stored energy H/J.

Słowa kluczowe

PL

rekrystalizacja; symulacja Monte Carlo; metoda Monte Carlo; modelowanie komputerowe; rozrost ziaren

EN

recrystallization; Monte Carlo simulation; Monte Carlo method; computer simulation; grain growth

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Obróbki Plastycznej
• Czasopismo: Obróbka Plastyczna Metali
• Rocznik: 2013
• Tom: T. 24, nr 3
• Strony: 159--167
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Walasek T.

• Politechnika Częstochowska, Częstochowa

autor

Moryń-Kucharczyk E.

• Politechnika Częstochowska, Częstochowa

autor

Kucharczyk Z.

• Politechnika Częstochowska, Częstochowa

Bibliografia

• [1] Byrne J.G.: Recovery, Recrystallization and Grain Growth, Macmillan, NY, (1965).
• [2] D.J. Srolovitz D.J.: Computer Simulation of Microstructural Evolution, TSM-AIME, Warrendale, PA, 1985.
• [3] Binder K.: Monte Carlo Methods in Statistical Physics, Spinger Verlag, Berlin, 1986.
• [4] Binder K.: Monte Carlo Simulation in Condensed Matter Physics, Springer Verlag, Berlin, 1992.
• [5] Anderson M.P., Srolovitz D.J., Grest G.S., Sahni P.S.: Computer Simulation of Grain Growth - I. Kinetics, Acta Metall., 32, 1984.
• [6] Srolovitz D.J., Grest G.S., Anderson M.P.: Computer Simulation of Recrystallization – I, Acta Metall., 34, 1986.
• [7] Saito Y.: The Monte Carlo Simulation of Microstructural Evolution in Metals, Materials Science and Engineering, A223, 1997.
• [8] Walasek T.A.: Experimental verification of Monte Carlo recrystallization model, Journal of Materials Processing Technology, 157 (2004).
• [9] Srolovitz D.J., Grest G.S., Anderson M.P., Rollett A.D.: Computer Simulation of Recrystallization - II, Acta Metall., 35, 1987.
• 10] Parkitny R., Walasek T.: The Monte Carlo Simulation of Primary Recrystallization, Materiały V Konferencji KomPlasTech'98, Bukowina Tatrzańska, 1998.
• [11] Walasek T.: Computer Modelling of Primary Recrystallization, Inżynieria Materiałowa, 4, 1998.
• [12] Parkitny R., Walasek T.: Verification of the Numerical Model of the Static Recrystallization of Armco Iron, Proceedings of 8th International Conference METALFORMING’ 2000, Kraków, Poland, 2000.
• [13] Saito Y.: The Monte Carlo Simulation of Microstructural Evolution in Metals, Materials Science and Engineering, A223, 1997.
• [14] Sieradzki L., Madej L.: A perceptive comparison of the cellular automata and Monte Carlo techniques in application to static recrystallization modeling in polycrystalline materials, Computational Materials Science, 67, 2013.
• [15] Kazeminezhad M.: Combination of the upper bound and potts models for simulation of microstructure in wire drawing and annealing processes, Journal of Materials Engineering and Performance, 18/1, 2009.
• [16] Xiao-wu Nie, Shan Xie, Hua Xu, Yong Du: Simulation of the ultra-fine microstructure evolution during annealing of AZ31 processed by ECAP, Physica B: Condensed Matter, 405/8, 2010.