Während in der ersten Förderperiode der Fokus auf der Charakterisierung der Schädigung, sowie deren Minimierung, während der Umformprozesse lag, soll nun in der zweiten Förderperiode die Betrachtung auf den Werkstoff und seine Mikrostruktur als bislang noch nicht erschlossene Optimierungsgröße erweitert werden. Mit diesem Ziel wurden für die zweite Förderperiode zwei entsprechende neue Teilprojekte (A08: Mikrostrukturen für die Schädigungskontrolle; B06: Kombinatorische Mikrostrukturentwicklung) in den Transregio aufgenommen, und der Arbeitskreis „Designkriterien“ eingerichtet. Der Arbeitskreis soll als projektübergreifende Schnittstelle die entsprechenden Forschungsaktivitäten bündeln und fokussieren, und so die Ableitung von Designkriterien zur Herstellung schädigungstoleranter Mikrostrukturen ermöglichen. Dazu sollen die Erfahrungen aus der ersten Förderperiode über die Mechanismen der Schädigungsinitiierung und -Akkumulation mit den in der zweiten Förderperiode angestrebten Erkenntnissen zur Interaktion von Werkstoffzusammensetzung und Prozessführung der Umformung und Wärmebehandlung zusammengeführt werden.
Angestrebt wird die Ableitung von Mikrostrukturen, welche sowohl eine hohe Schädigungstoleranz als auch vorteilhafte mechanische Werkstoffeigenschaften ermöglichen. Dieses Zielgefüge soll durch eine Kombination aus Werkstoffentwicklung, effizienter und präziser Schädigungscharakterisierung, sowie numerischer Simulation virtueller Mikrostrukturen ermittelt werden. Bei dieser numerischen Untersuchung der Mikrostrukturen wird eine Zusammenarbeit zwischen der Mikrostrukturbeschreibung und der kristallplastischen Simulation angestrebt, durch die eine simulative Erfassung von kritischen Parametern möglich ist. Die so erzielten Ergebnisse sollen mit den Informationen über mögliche Prozessfenster zusammengebracht werden. Dabei wird unter anderem berücksichtigt, welche Wärmebehandlungen in der industriellen Praxis auch technisch und ökonomisch umsetzbar sind.
Das reale Zielgefüge wird dann durch eine Absprache dieser beiden Teile des Arbeitskreises ermittelt wobei die Prozessfenster mit den Zielcharakteristika kombiniert werden. Dabei spielen virtuelles und experimentelles Mikrostrukturdesign eine große Rolle.
Leitung
Prof. Dr.-Ing. Hauke Springer
Institut für Bildsame Formgebung (IBF), RWTH Aachen
Niklas Fehlemann M. Sc.
Institut für Eisenhüttenkunde (IEHK), RWTH Aachen
