Numerical simulation of carbide and nitride precipitate evolution in steels

Abstract

A numerical method of simulation of carbide and nitride precipitates evolution in steels at isothermal annealing is described. This method is based on the mean field approximation and consideration of precipitates evolution in field cells. Not only the growth and dissolution of the particles present, but also the nucleation of the new ones is taken into account. This method enables to simulate the precipitates evolution at all the stages beginning from the nucleation and up to the stationary coarsening. The results of kinetic calculations of vanadium carbides evolution in steels for different initial particle size distributions are presented and analyzed. Numerische Simulation der Bildung von Karbid- und Nitrid-Ausscheidungen in Stahlen Eine numerische Methode zur Simulation der Bildung von Karbid- und Nitrid-Ausscheidungen in Stahlen bei isothermen Gluhung wird beschrieben. Diese Methode beruht auf der Mean-Field-Naherung und der Berucksichtigung der Ausscheidungsbildung in Feldzellen. Nicht nur das Wachstum und die Auflosung der Partikel, sondern auch die Vereinigung neuer Partikel wird berucksichtigt. Diese Methode erlaubt die Simulation der Ausscheidungsbildung auf allen Ebenen, beginnend von der Keimbildung bis hin zur stationaren Vergroberung. Die Ergebnisse der kinetischen Berechnungen der Vanadium-Karbid-Bildung in Stahlen fur unterschiedliche Anfangsverteilungen der Partikel werden dargestellt und analysiert.