Конструкции из металлического сплава

Создание новых конструкций из металлического сплава

Чистые металлы, как правило, слишком мягкие для сложных промышленных применений. Вместо этого их можно комбинировать с другими металлами для создания более прочных сплавов. Materials Studio можно использовать для разработки новых сплавов in silico, чтобы они соответствовали определенным критериям производительности и прогнозировали их очень сложное фазовое поведение. Это имеет особое значение при разработке новых материалов для использования в аддитивном производстве. Микроструктура, образующаяся в процессе затвердевания при спекании в плоском слое, очень чувствительна к специфическим условиям порошкового слоя. Микроструктура, в свою очередь, оказывает сильное влияние на характеристики печатной детали. Методы in silico позволяют исследователям исследовать огромное химическое пространство для выявления новых высокоэффективных сплавов и понимания характеристик существующих.

Поддержка дизайна металлических сплавов с помощью BIOVIA Materials Studio

BIOVIA Materials Studio в сочетании с BIOVIA Pipeline Pilot предоставляет множество методов для определения стабильных составов многокомпонентных сплавов и прогнозирования их соответствующих свойств материалов.

Сплавы

• Предложение стабильных решетчатых структур для многокомпонентных сплавов на основе их состава
• Рассчитайте свойства материалов для сплавов на основе квантово-механических методов в CASTEP, таких как:
  • Механические и упругие свойства
    • Коэффициенты эластичности
    • Модули упругости
  • Тепловые свойства
    • Теплопроводность
    • Тепловое расширение
    • Теплоемкость
  • Электрические свойства
    • Магнитный момент
• Оцените молекулярное взаимодействие между поверхностями сплавов и покрытиями

The Alloy Theoretic Automated Toolkit (ATAT) от Университета Брауна.

Рабочие процессы в наборе инструментов ATAT были реализованы в наборе протоколов Pipeline Pilot для прогнозирования стабильности сплава и свойств материала:

• Построение кластерных разложений для многокомпонентных сплавов
• Расчет свойств с использованием кластерных расширений для экранирования большого разнообразия конфигураций сплавов

Производство добавок

• Спрогнозируйте энергетическую благоприятность образования неупорядоченных сплавов на основе состава
• Определите теплопроводность и тепловое расширение, которые можно использовать для понимания поведения материала во время избирательного лазерного плавления и последующего процесса охлаждения, чтобы оценить пригодность материала для аддитивного производства

Многомасштабное моделирование

• Установите базы данных CALPHAD и произведите:
  • Фазовые диаграммы
  • Затвердевание с использованием моделирования фазового поля
• Рассчитайте свойства, необходимых SIMULIA и другим инструментам Dassault Systèmes для запуска симуляций, таких как гомогенизация моделей репрезентативных объемных элементов (RVE).