Nitrokarburerade komponenter - Del 3: In-situ verktyg för provning av mekaniska egenskaper (KvantNit3)

Syfte och mål

Syftet med forskningsprojekt är att bygga vidare på vårt tidigare pilotprojekt där mikromekanik för nitrokarburerade stålkomponenter utvärderades med hjälp av nanoindentation vid P03-strålröret vid Petra III. Därutöver kommer vi att pröva en ny mätuppställning vid P21.2, som senare kan utvecklas till en in-situ mätning av slitageprestanda. Båda metoderna har industriell relevans och potential att erbjuda oöverträffad kvalité till motiverad kostnad och ledtid. Målsättningen är att industriparterna ska få tillgång till dessa verktyg för sitt utvecklingsarbete.

Förväntade effekter och resultat

Synkrotron-baserad experimentell in-situ verktyg skulle möjliggöra att den komplexa ytmikrostrukturen hos nitrokarburerade stålkomponenter kan skräddarsys för en given applikation och därmed erbjuda optimal prestanda. Det får därmed en effekt på industrins innovationsförmåga och resurseffektivitet samt svarar mot behovet att använda mer miljövänliga processer för ytförbättring. Till exempel, bekräftar våra industriella partners att nitrokarburering har potential att ersätta dyra och icke-miljövänliga produktionsprocesser, såsom hårdkrom och fosfatering.

Planerat upplägg och genomförande

I projektkonsortiet ingår RISE, KTH, Swerim, Bodycote och Volvo Lastvagnar. Industriparterna kommer att via nitrokarburering ta fram relevanta prover som karaktäriserar i labb med gängse metoder. Akademin tar vid med mera avancerad labb-karaktärisering innan stråltid söks och prover tillverkas för in-situ mätningar vid Petra III. Industripartner kommer att delta vid synkrotronmätningar för att vinna kunskaper som kan svara mot behov av mer funktionstestande karaktäriseringstekniker för att klargöra kopplingen mellan mikrostruktur och prestanda för nitrokarburering.