Wieloskalowe modelowanie zapewnia postępy w dziedzinie stopów
Stopy złożone z dwóch lub więcej metali są często silniejsze, lżejsze i wydajniejsze w zastosowaniu przemysłowym oraz nadają się do szeregu różnych produktów. Produkty takie stosowane są w samochodach i samolotach, a także w elektronice i urządzeniach medycznych. Wytwarzanie stopów jest często utrudnione z uwagi na rekrystalizację, która może wpływać na jakość końcowego produktu. Jednak, fluktuacja stanu krystalizacji utrudnia określenie dokładnego mechanizmu tego zjawiska i sposobu jego rozwiązania. W finansowanym przez UE projekcie, o nazwie "Wieloskalowe modelowanie krystalizacji w metalach w oparciu o schemat materiału cyfrowego" (Digimat), badano sposoby rozwiązania problemów spowodowanych przez rekrystalizację. Zaproponowano wieloskalowe modelowanie przy użyciu mediów cyfrowych, by w pełni zrozumieć zjawisko rekrystalizacji. Partnerzy projektu Digimat sądzili, iż cyfrowa reprezentacja może być przetworzona na elementy wykorzystywane do symulowania plastycznej deformacji i zachodzącej następnie rekrystalizacji. Mając to na uwadze, opracowali oni wirtualne oprogramowanie, by móc skonstruować, zobaczyć i przeanalizować mikrostruktury trójwymiarowe (3D) i sposób ich wzajemnego przenikania. W projekcie Digimat zbudowano elastyczno-wiskoplastyczne krystaliczne modele deformacji oraz przeprowadzono weryfikację modelu. Członkowie zespołu studiowali również charakterystyki ruchu przemieszczeń, migrację granic ziaren i zjawiska nukleacji podczas prac nad nowym oprogramowaniem modelu. Następnie przeprowadzono eksperymenty z dyfrakcją, by zbadać trójwymiarowe mikrostruktury polikrystaliczne i rekrystalizację podczas obróbki cieplnej. Pomimo, iż napotykano na wiele przeszkód podczas realizacji tych zadań, to opublikowano cenne wyniki, a wiele przeprowadzonych badań stanowi przyrzeczenie ułatwienia wysiłków na rzecz ulepszenia stopów.
