Britta Nestler

Abb. 3: Kollage mit Anwendungen der Mikrostruktursimulation mit der Phasenfeldmodellierung der Arbeits-
gruppe Nestler, Graphik von Jana Holland-Cunz, IAM-MMS/KIT


Phasenumwandlungen: Der methodische Ursprung der Phasenfeldmo-
dellierung liegt in der Beschreibung von Mikrostrukturausbildungen aufgrund
von Phasenumwandlungsprozessen. Besondere Herausforderungen liegen in
der Erfassung der thermodynamischen Energien in mehrkomponentigen und
mehrphasigen Materialien und in der Abbildung komplexer Morphologien. Die
entwickelten Phasenfeldmodelle wurden erfolgreich für großskalige (3D + t) Si-
mulationen der Gefügebildung z. B. in Ni-, Al-, Fe-Legicrungen, metallischen
Glasbildnern, keramischen Werkstoffen, geologischen und biomimetischen Syste-
men eingesetzt. In Simulationen wurden Phasenumwandlungen in verschiedenen
binären und ternären fest-flüssig, flüssig-flüssig und fest-fest Systemen durchge-
führt, dendritische, eutektische und peritektische Morphologien charakterisiert

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