ALUminium oXides for processing and products (ALUX)
- Reference number
- RMA11-0090
- Start and end dates
- 120801-180930
- Amount granted
- 19 947 500 SEK
- Administrative organization
- Lund University
- Research area
- Materials Science and Technology
Summary
Aluminium is used in a vast number of applications world wide in a wide range off environments. It is forecast that today’s 36 millions ton of Al production with a revenue of 100 billions USD (2006) will increase to 60 millions ton in 2015, because an increasing number of applications. The reasons for the usefulness of Al are: i) the high resistance to corrosion ii) the lightweight iii) the low price of the material. It has since long been known that the corrosion resistance of Al depends on a naturally protective oxide film, which is self-renewing and mechanical damage of the surface film is self-repaired by re-oxidation. The protective oxide can also be improved by electrochemical treatment, producing a much thicker protective oxide film. Because of new Al applications, new properties of alumuna are desired. A higher stability of the oxide film for pH values > 9 is desired when exposing Al in a vehicle to alkaline cleaning detergents. Further, increased hydrophilicity of Al is desired to avoid water droplet formation on Al based heat exchangers. Finally, in the important soldering process of Al, the oxide is instead an obstacle for a perfect result. The goal of this project is to improve the corrosion resistance and versatility of Aluminum products. To achieve this goal, a unique constellation from Swedish academia and Al industry has been assembled, the ALUX constellation, to use their combined competence as well as novel experimental in-situ techniques and theory.
Popular science description
Aluminium är ett fantastiskt material med ett mycket stort användnings område i samhället, och finns överallt i vår vardag som komponent i bilar, fönster och värmeväxlare för att bara nämna ett fåtal produkter. Sverige har en lång tradition i framställningen av kommersiellt viktiga och samhällsnyttiga Aluminium produkter. Alla dessa produkter är beroende av ett starkt och slittåligt Aluminum som motstår korrosion av väder, vind och kemiska ämnen i vår omgivning. Under de senaste förtio åren har bättre och bättre Aluminium material utveckats, och det har visat sig att att det som gör Aluminium motståndskraftigt till korrosion är ett mycket tunnt Aluminiumoxid lager som bildas naturligt av den omgivande atmosfären. Trots denna ökande kunskap om Aluminums egenskaper, är det inte kännt exakt hur det skyddande Aluminium lagret bildas och hur man kan påverka det för att uppnå förändrade och mer flexibla egenskaper hos materialet. Vidare så har användningsområdena för Aluminium vidgats väsentligt de senaste åren, vilket har medfört att Aluminium finns eller kommer att finnas i miljöer som kan vara extremt korroderande. Målet med detta projekt är att utveckla nya Aluminium produkter baserat på en förbättring av det skyddande Aluminiumoxid lagrets egenskaper. För att uppnå detta mål har ett antal forknings inriktade grupper, från industrin till akademin, med unika kunskaper förenats i ALUX konstellationen. Traditionellt sett har industrin och akademin varit separerade på grund av komplexiteten i den aktuella industriella problemställningen. Medans grundforskningen på universitet har inriktat sig på modelsystem såsom en-kristallina prover i ultrahögt vakuum (förhållande liknande dem i rymden), så har industrin provat sig fram med hjälp av ett stort antal försöks prover under atmosfärstryck eller i vätskor. Då nya experimentella tekniker har utvecklats de senaste åren som klarar att göra mätningar vid industriell relevanta miljöer, är det projektets mål att överbrygga separationen mellan akademin och industrin. På så sätt kan studier på den atomära skalan kopplas till studier i relevanta miljöer, och den skyddande Aluminium oxiden kan modifieras på den atomära skalan för att förbättra Aluminiumets korrosions egenskaper och flexibilitet.