Nanopartikelutveckling under kritiska processteg och deras inverkan på materialegenskaper

Syfte och mål

Projektet samlar ett konsortium av tre industriella partners (Gränges, Outokumpu och Surahammars Bruk) som var och en är specialiserade på material för olika tillämpningar. Nanopartiklar spelar betydande roll för deras materials prestanda, t.ex. korrosionsbeständighet, mekaniska, termiska, elektriska och magnetiska egenskaper. Syftet med projektet är att med hjälp av lågvinkelspridningstekniker studera utskiljning av nanopartiklar under kritiska processliknande förhållanden och att genom att materialdesignmetoer bättre förstå inverkan på materialegenskaper.

Förväntade effekter och resultat

Det förväntade resultatet är att utveckla metoder med hög genomströmning för att karakterisera låga fraktioner av nanostora partiklar, korrelera dessa metoder med laboratorietekniker och optimera termodynamiska simuleringar som gör det möjligt att förutsäga utskiljning och upplösning av dessa partiklar under produktionsprocesser. Resultatet av detta projekt kommer att hjälpa Gränges, Outokumpu och Surahammars Bruks att förbättra produktens egenskaper, livslängder och produktionsprocesser inom en hållbar och cirkulär industriram som minimerar miljöpåverkan.

Planerat upplägg och genomförande

En kombination av neutron och högenergi röntgen kommer att användas i liågvinkelspridningsmetod för att studera kinetik för nanopartiklars utskiljning och upplösning. Röntgenstrålning med hög intensitet möjliggör tidsupplösa studier av kinetiska fenomen, och neutroner kommer att ge förbättrad kontrast för modellering av data. Synkrotron- och neutrondata kompletterat med laboratorie-SEM, TEM och APT kommer att ge verifiering och ingångsdata till termodynamisk simuleringav utskiljningskinetik i rostfria, elektrostål och aluminiumlegringar.