Модуль микроструктуры: детерменистическая модель
Реализует детерменистический подход к расчету микроструктуры, который делает возможным предсказание фаз и их трансформаций, например при литье чугунов и сталей. Он расчитывает затвердевание и трансформации фаз количественно и качественно. Эволюция различных фазовых состояний и сопровождающих их явлений тепловыделения, определяется на основе специальных моделей микроструктуры материала.
Могут быть спрогнозированы фазовые соединения, такие как аустенит, феррит, цементит, графит, перлит и мартенсит. Это позволяет выполнять дальнейшие микроструктурные расчеты и исследования материалов, такие как расчет узлов для сфероидального чугуна и распределение твердости.
Подход, реализованный в этом модуле применим и к системам неферритных сплавов. Эмпирические взаимосвязи описывают образование и рост фаз с помощью функций, связанных с условиями охлаждения и составам сплава.
Модуль структуры зерен: стохоастическая модель микроструктуры
Разработан совместно с ABB, AETC, EPFL, Howmet, PCC, Rolls-Royce и Snecma.
Структура зерен деталей непосредственно после отливки — один из наиболее важных вопросов, которым хотят управлять металлурги. Типичный пример — лопатки турбины, которые затвердевались в условиях направленного теплового потока.В процессе литья по выплавляемой модели сплав начинает затвердевать в контакте с холодильником в форме утонченного волокна. От этой равноосной зоны зерна, чьи кристаллографические направления наиболее хорошо выравнены с тепловым потоком, увеличиваются лучше тех, что ориентированы хуже по отношению к тепловому потоку. В пределе, когда требуется монокристалл, одно зерно может быть получено с помощью узкого канала путем точного контроля условий затвердевания.
ProCAST моделирует структуру зерен во время затвердевания, что используется множеством производств для контроля условий литья и оптимизации производительности. ProCAST совмещает модель клеточных автоматов (СА) с конечными элементами (FE) для расчета тепловых потоков. По этой причине модуль расчета структуры зерен обычно называется CAFÉ.