Advanced Characterization and Modeling of Precipiation
- Reference number
- FID15-0043
- Start and end dates
- 170201-230331
- Amount granted
- 2 500 000 SEK
- Administrative organization
- Swerea KIMAB AB
- Research area
- Materials Science and Technology
Summary
Fine-scale precipitation (nano-meter sized) is one of the most effective phase transformations to obtain high strength materials. The control and optimization of the strengthening effect requires an in-depth understanding of the precipitation processes, as well as understanding of how the precipitation develops during processing. The project will lead to increased understanding of how precipitation can be tailored in commercial steels to optimize properties. The experimental characterization of nano-scale precipitates in steels is still a significant challenge, but recently a number of experimental tools have reached the maturity when this can be properly addressed. A combined approach with transmission electron microscopy (TEM), atom probe tomography (APT) and bulk quantification of particles using synchrotron or neutron sources, will be used. Due to the complexity of the characterization techniques computer simulations of precipitation sequences are needed for alloy development purposes, and will be applied. Multiphase precipitation kinetics based on multicomponent nucleation and growth models, and CALPHAD type software tools and databases will be used. The project consortium involves highly qualified researchers within the field, a project leader with long experience in applying research to industrial needs, and an industrial partner with resources to apply results to industrial development needs.
Popular science description
Det finns ständigt behov av att utveckla nya starkare stål. Nano-meter stora partiklar som finns i materialet är en av de mest effektiva metoderna att uppnå höghållfasta stål. Det saknas dock fortfarande kunskap om vilka partiklar som är mest effektiva. Man behöver även öka förståelsen för hur man ska tillverka stålen, och vad de ska innehålla, för att få en optimal effekt av partiklarna. En anledning till att kunskap saknas är att det är svårt att se partiklar som är nano-meter stora inne i ett stål. I projektet kommer därför nya och avancerade högupplösande tekniker användas för att undersöka partiklar i kommersiella stål. Resultaten kommer att matas in i datormodeller. Genom att kombinera undersökningar av material och modellering räknar vi med att öka förståelsen för hur man kan ta fram bättre material. Med denna ökade förståelse kommer vi att ta fram verktyg som forskare vid högskolor och institut, och i industrin, kan använda för att ta fram nya och förbättrade stål.