Towards understanding of high-temperature deformation mechanisms in Cr-doped hard metals by neutron scattering
Diarienummer | |
Koordinator | Scatterin AB |
Bidrag från Vinnova | 1 161 000 kronor |
Projektets löptid | november 2021 - maj 2024 |
Status | Avslutat |
Utlysning | Forskningsinfrastrukturer - nyttiggörande och samverkan |
Ansökningsomgång | Industriellt nyttiggörande av neutron- och synkrotronljusbaserade tekniker vid storskalig forskningsinfrastruktur |
Slutrapport | 2021-03839__SandvikCoromant.pdf(pdf, 189 kB) (In English) |
Viktiga resultat som projektet gav
Inom projektet samarbetade Sandvik Coromant med Scatterin AB, Chalmers och KTH med målet att förbättra den mekanistiska förståelsen av de förbättrade egenskaperna hos hårdmetaller genom Cr-dopning. För att uppnå detta utfördes in-situ lågvinkel neutronspridning (SANS) för att övervaka utvecklingen av WC/Co-gränssnittsstrukturen och utfällning av sekundära karbider vid relevanta servicetemperaturer. Dessutom utfördes neutrondiffraktionsexperiment (ND) vid rumstemperatur för att kvantifiera restspänningar i bulkprover.
Långsiktiga effekter som förväntas
De in-situ SANS-experimenten gav tidigare oåtkomlig information om utvecklingen av mikrostrukturen i samband med bildning, upplösning och tillväxt av t.ex. gränssnittsskikt och större karbider i hårdmetaller. ND-mätningarna kunde avslöja dopningens inverkan på restspänningarna i hårdmetaller. Detta projekt har inte bara gett viktig information om mikrostrukturens utveckling hos Cr-dopade hårdmetaller utan har också utökat vår erfarenhet av tillgängliga provmiljöer för krävande in-situ SANS-experiment.
Upplägg och genomförande
De in-situ SANS-experimenten utfördes på LARMOR-instrumentet vid ISIS Neutron and Muon Source, Storbritannien, upp till 1000 °C. SANS-experimenten kompletterades med spänningsanalys vid rumstemperatur med hjälp av ND på Engin-X-instrumentet vid ISIS. Analysen av reducerade ND- och SANS-data utfördes på Scatterins SaaS-mjukvara. För att komplettera och validera resultaten från neutronspridningen utfördes även laboratoriemätningar med atomsond-tomografi (APT) och elektron-bakåtspridningsdiffraktion (EBSD).