Microstructure development during phase transformations : simulations and experiments

Abstract

This thesis is concerned with the interplay of the kinetics of solid-state phase transformations and the microstructure of materials: The kinetics of phase transformations depend on the parent microstructure and the resulting, product microstructure depends on the kinetics of the phase transformation. These interactions are investigated by the example of nucleation-and-growth, solid state transformations in elemental metals; in particular allotropic and recrystallisation transformations. In the analysis, kinetic models and mesoscopic computer simulations are employed. Diese Arbeit handelt vom Wechselspiel zwischen der Kinetik von Festkörperphasenumwandlungen und dem Gefüge von Materialien: Die Kinetik von Phasenumwandlungen hängt vom Ausgangsgefüge des Materials ab und das resultierende Produktgefüge hängt von der Kinetik der Phasenumwandlung ab. Diese Wechselwirkungen werden anhand von Keimbildungs-und -wachstumsumwandlungen in elementaren Metallen untersucht; insbesondere werden allotrope Umwandlungen und Rekristallisationsumwandlungen betrachtet. Bei der Analyse werden kinetische Modelle und mesoskopische Computersimulationen eingesetzt.