Projekti

Austeniitin stabiilisuus ja mikroplastisuus moderneissa monifaasiteräksissä

Tiedekunta tai koulutusyksikkö: Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunta | Organisation sub unit: Materiaalitiede ja ympäristötekniikka | Tieteenala: Materiaalioppi

Terästen ominaisuuksien parantuessa niiden mikrorakenteet ovat hienontuneet merkittävästi. Uudet teräkset tuottavat hyvät mekaaniset ominaisuudet, mutta alle mikrometrin kokoisten rakeiden ja karakterisointi hyvin haastavaa. Tästä johtuen austeniitin stabiilisuutta on pyritty arvioimaan kemialliseen koostumukseen perustuvien laskennallisten mallien avulla. Esimerkiksi niin sanottu Constrained Carbon Equivalent malli ja sen lukuisat muunnelmat arvioivat austeniitin stabiilisuutta, mutta ne eivät ota huomioon plastisen muodonmuutoksen määrää ja myötönopeutta edes makroskooppisella tasolla, saati sitten yksittäisten rakeiden kohdalla. Kokeellisia mittauksia ei kuitenkaan ole helppo tehdä näiden mallien tueksi tai validoimiseksi. Tämän työn tavoitteena on kehittää uusia mittaus- ja karakterisointimenetelmiä austeniitin stabiilisuuden sekä monifaasisen teräksen mikroplastisuuden tutkimiseksi. Nämä menetelmät perustuvat elektronimikroskopiaan, läpivalaisu-Kichuchi-diffraktioon, digitaaliseen kuvakorrelaatioon, sekä in-situ synkrotronimittauksiin. Tuloksena syntyy uutta tietoa hienorakenteisten monifaasiterästen rakenteen ja ominaisuuksien yhteyksistä, mutta myös ainutlaatuista osaamista ja tietotaitoa haastavista mittauksista sekä suurten kansainvälisten tutkimusinfrastruktuurien käytöstä suomalaisen terästeollisuuden eduksi. Tulosten avulla pystytään parantamaan nykyisiä matemaattisia malleja ja ennustamaan monifaasiterästen austeniitin stabiilisuutta paremmin. Projektin tulokset helpottavat ja nopeuttavat seuraavan sukupolven erittäin lujien ja hyvin muovattavien autoteollisuuden käyttöön menevien terästen kehitystyötä.

Projektin vuokaavio

Rahoituslähde

Teknologiateollisuuden 100-vuotissäätiön Metallinjalostajien rahasto

Yhteyshenkilö(t)