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Christian Schwarze

• Formation, growth and ripening of \(\delta\)’ precipitates in aluminium-lithium alloys are studied using the phase-field method. Technical and physical aspects of precipitation simulations are investigated. The technical study evaluates the domain partitioning (sampling) of a large-scale reference system by establishing an evaluation technique which allows to estimate the trade-off between accuracy and computational work. The sampling accuracy is reduced by decreasing the sample size and quantity. A severe decrease of computational work can be achieved by sampling. The physical study of precipitate interaction is performed considering the coupling of chemical and elastic properties resulting in \(\textit {inverse ripening}\). Precipitates rearrange by directional diffusion and align themselves along specific patterns due to the chemo-mechanical coupling to reduce the total elastic energy.
• Bildung, Wachstum und Vergröberung von \(\delta\)’-Partikeln in einer Aluminium-Lithium-Legierung wurden unter Anwendung der Phasenfeldmethode auf technische und physikalische Aspekte untersucht. Der Fokus der technischen Studie lag auf der einer rigorosen Evaluation bei Stichprobenentnahmen in einer homogenen Mikrostruktur mit dem Ziel, das Verhältnis von Qualität und Quantität der Probennahme zu bestimmen. Eine signifikante Reduzierung des Untersuchungsaufwandes kann erreicht werden, wohingegen die Genauigkeit eine hinnehmbare Abweichung aufweist. Die physikalische Studie untersucht die Wechselwirkung von Partikeln unter Berücksichtigung der Verknüpfung von chemischen und elastischen Eigenschaften resultierend in einem inversen Reifungsverhalten. Desweiteren ist eine Anordnung von Partikeln durch gerichtete Diffusion aufgrund der elastischen Diffusionskomponente zur Reduzierung der totalen Energie entlang spezifischer Muster zu beobachten.