Hyppää pääsisältöön
NDT and microscopy

Materiaalikarakterisointi

Tutkimustamme motivoi ihmisten ja teollisuuden jatkuvasti lisääntyvä tarve entistä paremmille, kestäville materiaaliratkaisuille. Päätavoitteemme on ymmärtää materiaalien mikrorakenteet yksityiskohtaisesti ja niiden vaikutukset materiaalin suorituskykyyn, jotta voidaan suunnitella innovatiivisia, kestäviä, energiatehokkaita ja turvallisia materiaaleja. Tavoitteena on myös kehittää ainetta-rikkomattomia testaus (NDT)-käytäntöjä materiaalien tehokkaaseen laadunvalvontaan ja suorituskyvyn arviointiin. Tutkimusryhmämme tarjoaa syvällistä materiaaliosaamista, jota voidaan hyödyntää todellisissa teollisissa sovelluksissa.

Keskeiset tehtävät ja tavoite

Tutkimusryhmämme tutkimusaiheet ovat laaja-alaisia liittyen materiaalien karakterisointiin. Pääpaino on materiaalien mikrorakenteiden tutkimuksessa ja niiden rinnastamisessa muihin materiaaliominaisuuksiin sekä NDT-menetelmiin perustuviin materiaalin suorituskyvyn arviointeihin.

Erilaisten materiaalien yksityiskohtainen mikrorakenneominaisuuksien tutkimus perustuu monipuolisten karakterisointimenetelmien hyödyntämiseen, mukaan lukien elektronimikroskopia mikroanalyysi- ja elektronidiffraktiotekniikoilla sekä röntgendiffraktio. Ainetta rikkomaton testaus (NDT) mahdollistaa komponentin tarkastelun vaikuttamatta sen tulevaan käyttöön. NDT-menetelmiä (kuten magneettinen Barkhausen kohina ja röntgendiffraktio) voidaan käyttää mm. materiaalien pintarakenteen tilan ja jäännösjännitysten arvioinnissa.

NDT ja mikroskopia

Väitöskirjat ja julkaisut

Väitöskirjat

Tuomas Jokiaho: Residual Stress, Microstructure and Cracking Characteristics of Flame Cut Thick Steel Plates : Towards Optimized Flame Cutting Practices, 2019

Essi Sarlin: Characterisation of Novel Corrosion Resistant Stainless Steel/Rubber/Composite Hybrid Structures, 2014

Suvi Santa-aho: Barkhausen Noise Method for Hardened Steel Surface Characterization - The Effect of Heat Treatments, Thermal Damages and Stresses, 2012

Mari Honkanen: Injection-Molded Hybrids - Characterization of Metal-Plastic Interfacial Features, 2011

Viimeisimmät artikkelit (open access)

Honkanen, M., Santa-aho, S., Laurson, L., Eslahi, N., Foi, A., & Vippola, M. (2021). Mimicking Barkhausen noise measurement by in-situ transmission electron microscopy - effect of microstructural steel features on Barkhausen noise. Acta Materialia, 221, [117378]. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2021.117378

Santa-Aho, S., Kiviluoma, M., Jokiaho, T., Gundgire, T., Honkanen, M., Lindgren, M., & Vippola, M. (2021). Additive manufactured 316l stainless-steel samples: Microstructure, residual stress and corrosion characteristics after post-processing. Metals, 11(2), [182]. https://doi.org/10.3390/met11020182

Jokiaho, T., Santa-aho, S., Peura, P., & Vippola, M. (2020). Cracking and Failure Characteristics of Flame Cut Thick Steel Plates. Metallurgical and Materials Transactions A: Physical Metallurgy and Materials Science, 51, 1744-1754. https://doi.org/10.1007/s11661-020-05639-x

Santa-aho, S., Sorsa, A., Honkanen, M., & Vippola, M. (2020). Detailed Barkhausen noise and microscopy characterization of Jominy end-quench test sample of CF53 steel. Journal of Materials Science, 55(11), 4896-4909. https://doi.org/10.1007/s10853-019-04284-z

Santa-aho, S., Laitinen, A., Sorsa, A., & Vippola, M. (2019). Barkhausen Noise Probes and Modelling: A Review. Journal of Nondestructive Evaluation, 38(4), [94]. https://doi.org/10.1007/s10921-019-0636-z

Tomkowski, R., Sorsa, A., Santa-Aho, S., Lundin, P., & Vippola, M. (2019). Statistical evaluation of barkhausen noise testing (BNT) for ground samples. Sensors (Switzerland), 19(21), [4716]. https://doi.org/10.3390/s19214716

Sorsa, A., Santa-aho, S., Aylott, C., Shaw, B., Vippola, M., & Leiviskä, K. (2019). Case Depth Prediction of Nitrided Samples with Barkhausen Noise Measurement. Metals, 9(3), [325]. https://doi.org/10.3390/met9030325

Jokiaho, T., Santa-aho, S., Peura, P., & Vippola, M. (2019). Role of Steel Plate Thickness on the Residual Stress Formation and Cracking Behavior During Flame Cutting. Metallurgical and Materials Transactions A: Physical Metallurgy and Materials Science, 50(9), 4178–4192. https://doi.org/10.1007/s11661-019-05314-w