Design av utskiljningshärdning för nästa generations uthålliga nickelbas superlegeringar - Phenix

Syfte och mål

Projektet syftar till att förbättra verktyg för design av nickelbaserade superlegeringar och utveckla metoder för att analysera utskiljningar i nanostorlek. Studien utvärderar experimentella tekniker för att jämföra med simuleringar, identifierar in situ-metoder för utskiljningskinetik och bedömer ICME-ramverkets förmåga att förutsäga hur nanostruktur och egenskaper utvecklas. Resultaten kommer att utgöra beslutsunderlag för ett framtida fullskaligt materialteknikprojekt.

Förväntade effekter och resultat

Projektet ska studera integration av simuleringar och experiment för att undersöka nanostrukturens utveckling och egenskaper i två nickelbaserade superlegeringar. Simuleringar, LSI-mätningar och provning ska användas för att bedöma beräkningsverktyg, identifiera avvikelser och ta fram en plan för LSI-mätningar in situ. En workshop kommer att genomföras för att visa upp verktygen och främja intresset för industriell användning. Projektet ska vid avslut ha resulterat i ett fullskaligt projektförslag samt en teknisk rapport.

Planerat upplägg och genomförande

En litteraturöversikt genomförs först för att förstå sambandet mellan nanoutskiljningar, värmebehandlingar och materialegenskaper, vilka styr planeringen av experiment och simuleringar. Därefter utförs ex situ- och labbexperiment samt simuleringar, följt av en jämförelse av resultaten. Utfallet hjälper till att identifiera brister i designverktygen och ligger till grund för upplägget av in situ-experiment. Parallellt arbetas på ett utkast till ett projekt i full skal baserat på genomförbarhetsstudien.