Avancerad Karakterisering och Modellering av Utskiljningar
- Diarienummer
- FID15-0043
- Start- och slutdatum
- 170201-230331
- Beviljat belopp
- 2 500 000 kr
- Förvaltande organisation
- Swerea KIMAB AB
- Forskningsområde
- Materialvetenskap och materialteknologier
Summary
Utskiljning av nano-meter stora partiklar är en av de mest effektiva fasomvandlingarna för att uppnå höghållfasta material. Kontroll och optimering av härdningsbidraget kräver fördjupad förståelse av utskiljningskinetiken, samt av inverkan av tillverkning och användning. Projektet kommer att leda till fördjupad insikt i hur man kan optimera egenskaper genom att styra utskiljningen av partiklar i kommersiella stål. Experimentell karakterisering av nano-partiklar i stål är fortfarande utmanande, men under senare år har ett antal tekniker nått den mognadsgrad att de går att tillämpa på problemställningen. En kombination av transmissionsmikroskopi, atomsondsmätningar, och bulk kvantifiering av partiklar med hjälp av neutron eller synkrotron källor kommer att tillämpas. Eftersom den experimentella karakteriseringen är komplex och tidskrävande, behöver man för legeringsutveckling kunna beskriva utskiljningsprocesserna genom modellering. Utskiljningskinetiken kommer i projektet att modelleras med hjälp av multikomponent kärnbildnings och tillväxt modeller, och CALPHAD-typ programvara och databaser. Projektet kommer att drivas inom ett konsortium med väl kvalificerade forskare inom området, en projektledare med lång erfarenhet av att tillämpa forskning till industribehov, och en industripartner med resurser och möjligheter att kunna ta tillvara resultat så att de kan komma till användning i egen framtida produktutveckling.
Populärvetenskaplig beskrivning
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.