European Commission logo
italiano italiano
CORDIS - Risultati della ricerca dell’UE
CORDIS

Virtual experimental toolbox for 3D/4D recrystallization

Descrizione del progetto

Una nuova serie di strumenti potrebbe chiarire il meccanismo di ricristallizzazione nei materiali

Alcune tecniche di caratterizzazione microstrutturale stanno compiendo passi in avanti, ma si dimostrano ancora limitate nella loro capacità di spiegare il comportamento complesso della ricristallizzazione, ovvero il processo in cui i grani deformati della struttura cristallina sono sostituiti da grani privi di stress. La quantificazione tridimensionale (3D) potrebbe aiutare a svelare se la migrazione del contorno del grano imprevista sia associata a variazioni locali nella microstruttura deformata. Il progetto VETRex4D, finanziato dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, si propone di dimostrare che una serie di strumenti sperimentali virtuali per la ricristallizzazione 3D/4D potrebbe fornire maggiori informazioni su questo rapporto. Per la prima volta, questa serie di strumenti abbinerà le simulazioni a campo di fase quantitative a dati sperimentali a raggi X 4D.

Obiettivo

Although microstructural characterization techniques are advancing, they are still inadequate to explain the complex behavior of recrystallization: Unexpected local grain boundary migration may relate to local variations in the deformation microstructure, but 3D quantification is needed. Newer studies suggest that residual stress may affect the boundary migration, but consensus is lacking. Additive manufacturing is becoming popular. Here the formation of pores/voids are observed but their effect on boundary migration is totally unexplored. Various processes and materials parameters are coupled and acting simultaneously, their individual effects cannot be separated experimentally. A novel paradigm is required to quantify the above-mentioned new and critical aspects with the larger longer-term goal to improve properties and design novel materials.

I want to show that a virtual experimental toolbox for 3D/4D recrystallization is the way forward to remove the bottleneck. In this toolbox, for the first time ever, quantitative phase-field simulations will be directly coupled with 4D X-ray Microscopy (4DXRM) experimental data. The necessary steps to achieve my goals:
1) Develop expertise in 4DXRM and learn to design the critical experimental studies (supervisor is expert).
2) Develop quantitative 3D phase-field models to capture complex behavior of recrystallization and implementation it in MOOSE Framework software for large-scale simulations (PI is expert)
3) Coupling of 4DXRM data with MOOSE Framework (in collaboration).

The vision is that the newly developed virtual experimental toolbox can be used by experimentalists and scientists in industry with minimal training.

This fellowship is going to make me a unique expert in the field of phase-field model development and experienced in 4DXRM characterization, which will make me employable at leading European research institutions.

Coordinatore

DANMARKS TEKNISKE UNIVERSITET
Contribution nette de l'UE
€ 207 312,00
Indirizzo
ANKER ENGELUNDS VEJ 101
2800 Kongens Lyngby
Danimarca

Mostra sulla mappa

Regione
Danmark Hovedstaden Københavns omegn
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale
€ 207 312,00