![FIB-Präparat der TiAlN-Schicht vor (links) und nach (rechts) der Elektronenstrahlbehandlung. FIB-Präparat der TiAlN-Schicht vor (links) und nach (rechts) der Elektronenstrahlbehandlung.](/de/kompetenzen/simulation-digital-services/thermodynamische-modellierung/jcr:content/contentPar/sectioncomponent_806561734/sectionParsys/wideimage/imageComponent/image.img.jpg/1707225551476/buehne-JB2018-calphad-de.jpg)
Die thermodynamische Modellierung von Metallbauteilen während Plasmadiffusionsverfahren oder Elektronenstrahlbehandlung liefert plausible Erklärungen für Legierungs- und Strukturänderungen im oberflächennahen Bereich. Mit dieser Information können Bearbeitungsprozesse hinsichtlich optimaler Bauteileigenschaften optimiert werden. Am Fraunhofer IST bestehen Erfahrungen in thermodynamischer Modellierung mittels der CALPHAD-Methode und den Softwarepaketen Thermocalc und DICTRA.
Die CALPHAD-Methode ermöglicht es, in Bauteilbearbeitungsschritten wie z.B. Plasmadiffusion oder Elektronenstrahlbehandlung Parameterfenster zu identifizieren, in denen sich an den Bauteiloberflächen die gewünschte Legierungszusammensetzung und mithin die Performance einstellt. Für neue Bauteil-Materialien kann somit die Anzahl von Vorabversuchen mit Hilfe der thermodynamischen Simulation minimiert werden.