Un approccio di modellazione multiscala per leghe più avanzate
Spesso le leghe composte da due o più metalli sono più forti, leggere ed efficienti da usare nell'industria e in diversi tipi di prodotti. Ad esempio automobili e aerei, elettronica e dispositivi medici. Spesso la produzione di leghe è ostacolata da un fenomeno chiamato ricristallizzazione, che può influire sulla qualità del prodotto finale. Ma la variabilità della ricristallizzazione non consente di individuare i meccanismi esatti di questo fenomeno per affrontarlo. Il progetto Digimat ("Multiscale modelling of recrystallization in metals based on a digital material framework"), finanziato dall'UE, ha studiato come porre rimedio al problema rappresentato dalla ricristallizzazione. Ha proposto una modellazione multiscala usando mezzi digitali per comprendere completamente la ricristallizzazione. I partner di Digimat ritengono che la rappresentazione digitale si potrebbe convertire in elementi usati per simulare la deformazione plastica e la successiva ricristallizzazione. Partendo da ciò hanno sviluppato un software virtuale per costruire, visualizzare e analizzare microstrutture 3D e come si connettono. Digimat ha costruito modelli di plasticità cristallina elastica-viscoplastica della deformazione e ha convalidato il modello. I membri dell'equipe hanno anche studiato le caratteristiche del movimento di dislocazione, della migrazione del contorno del grano e dei fenomeni di nucleazione con un nuovo software di modellazione. Sono poi stati condotti esperimenti di diffrazione per studiare le microstrutture policristalline 3D e la ricristallizzazione durante il trattamento termico. Il progetto ha dovuto superare molti ostacoli per realizzare i suoi obiettivi, ma sono stati pubblicati alcuni preziosi risultati e gran parte della ricerca condotta potrebbe facilitare le attività di miglioramento delle leghe.
