Simulacija razvoja mikrostrukture aluminijeve zlitine EN AW-6082 med vročim valjanjemTršinar, Blaž (Avtor) Kugler, Goran (Mentor) Kraner, Jakob (Komentor) vroče valjanjesimulacije razvoja mikrostruktureEN AW-6082plastična deformacijastatična rekristalizacijaGlavni cilj diplomskega dela je identificirati in kvantificirati ključne materialne parametre, ki igrajo odločilno vlogo pri razvoju mikrostrukture med procesom valjanja aluminijevih zlitin. Določitev teh parametrov je omogočila natančnejše prilagajanje vhodnih procesnih parametrov valjanja in posledično učinkovitejši nadzor razvoja mikrostrukture oziroma končnih lastnosti materiala. S tem je omogočeno izboljšanje mehanskih lastnosti industrijsko proizvedenih aluminijastih polizdelkov, ter povečana fleksibilnost in učinkovitost celotnega proizvodnega procesa. Diplomsko delo temelji na izvajanju numeričnih simulacij valjanja, ki so podprte z laboratorijskimi in industrijskimi meritvami ter mikrostrukturno karakterizacijo. Simulacijski model valjanja temelji na sklopitvi makroskopskega opisa procesa na osnovi mehanike kontinuuma z mikroskopskim modelom za napovedovanje razvoja mikrostrukture, ki temelji na teoriji povprečnega polja. Na osnovi procesnih parametrov oziroma predpisanih planov valjanja makroskopski model izračuna lokalni razvoj stopnje deformacije, temperature in hitrosti deformacije v izbranih točkah po preseku valjanca. Ti trije parametri za izbrane točke nato služijo kot vhodni podatki za simulacijo razvoja mikrostrukture. Mikrostrukturni model omogoča simulacijo razvoja celotne porazdelitve po velikosti kristalnih zrn, napetosti tečenja, akumulirane deformacije, stopnje mehčanja in proces statične rekristalizacije. Osrednji cilj diplomske naloge je primerjati in ovrednotiti simulirano mikrostrukturo z mikrostrukturo industrijsko valjanega traku v različnih fazah procesne verige vročega valjanja, tj. za lito stanje, stanje med vročim valjanjem in stanje po vročem valjanju za izbrano zlitino EN AW-6082. Simulacijski model za valjanje se je izkazal ustrezen za natančno napovedovanje povprečne velikosti kristalnih zrn, pri čemer so odstopanja med povprečnima velikostma simuliranih in industrijsko pridobljeni mikrostruktur manjša od 3,5 µm. Ključne spremenljivke, kot sta mobilnost velikokotnih kristalnih mej in verjetnost za nukleacijo pri statični rekristalizaciji, so bile identificirane kot kritične za doseganje ujemanja med simulacijami in industrijskimi rezultati. Dobljeni rezultati bodo prispevali k razvoju novih metod za optimizacijo proizvodnih procesov in izboljšanje kakovosti končnih izdelkov iz aluminijevih zlitin.B. Tršinar20242024-09-25 09:00:31Diplomsko delo/naloga162572UDK: 669VisID: 101872COBISS_ID: 212471811sl