In-situ röntgendiffraktion-studier för förbättrad förståelse av martensitomvandlingen vid AM av stål
Diarienummer | |
Koordinator | Kungliga Tekniska Högskolan - Kungliga Tekniska Högskolan Inst f materialvetenskap |
Bidrag från Vinnova | 745 000 kronor |
Projektets löptid | november 2021 - mars 2024 |
Status | Avslutat |
Utlysning | Forskningsinfrastrukturer - nyttiggörande och samverkan |
Ansökningsomgång | Industriellt nyttiggörande av neutron- och synkrotronljusbaserade tekniker vid storskalig forskningsinfrastruktur |
Slutrapport | 2021-03821_SSAB_Uddeholm.pdf(pdf, 473 kB) (In English) |
Viktiga resultat som projektet gav
Det övergripande syftet med projektet, ett samarbete mellan SSAB, Uddeholm och KTH, var att öka förståelsen för mikrostrukturutvecklingen i stål när det utsätts för extremt höga kylhastigheter så som typiskt under additiv tillverkning (AM) med metoden pulverbädd-baserad AM med laser (PBF-LB). Målet var att studera fasomvandlingarna under processen med hjälp av in-situ högenergidiffraktion med fokus på omvandlingen från austenit till martensit för olika järn-kol-legeringar vid kylningen efter lasersmältningen.
Långsiktiga effekter som förväntas
Resultaten från projektet belyser hur de höga kylhastigheterna efter lasersmältning påverkar martensit-omvandlingen i järn och järn-kol-legeringar. Särskilt intressant är att den nya data som projektet genererat visar på en lägre omvandlingstemperatur än vad man har vid mer konventionella processvillkor. De här resultaten kan bidra till att accelerera utvecklingen av nya höghållfasta stål skräddarsydda för AM vilket på sikt ger en effekt på industrialiseringen av AM samt möjliggör förbättrad prestanda och nya användningsområden för stål.
Upplägg och genomförande
Projektgruppen bestod av KTH, SSAB och Uddeholm. Stråltid erhölls på strålröret microXAS, Swiss Light Source, och mätningar utfördes tillsammans med PSI i november 2022. Därefter utfördes dataanalys av den genererade data och kompletterande mikrostrukturkarakterisering med SEM och EBSD. Kunskapsutbyte mellan akademi och industri har skett kontinuerligt under projektet genom regelbundna möten och genom aktivt deltagande av alla parter i projektets aktiviteter. Bredare dissemination av resultaten sker genom vetenskaplig publicering samt konferenspresentation.