Design av utskiljningshärdning för nästa generations uthålliga nickelbas superlegeringar - Phenix

Viktiga resultat som projektet gav

Projektets mål uppnåddes i stort sett och resulterade i en tydligare förståelse för bristerna i nuvarande beräkningsverktyg för simulering av utskiljning och utskiljningshärdning vid materialdesign av nickelbaserade superlegeringar. Det gav också insikter i hur man använder LSI-mätningar (LSI=storskalig infrastruktur) för att studera utskiljningar på nanometernivå och dessas utveckling i Ni-baserade superlegeringar och därigenom erhålla värdefull information för modellutveckling. Resultaten har lagt grunden för vidare utveckling.

Långsiktiga effekter som förväntas

Projektet förväntas avsevärt främja utvecklingen av Ni-baserade superlegeringar genom att kombinera avancerade beräkningsverktyg med nya mättekniker. Denna integration möjliggör mer exakt legeringsdesign och förbättrade materialegenskaper samtidigt som det minskar beroendet av trial-and-error-tester. På lång sikt stöder projektet snabbare, effektivare och mer hållbar materialutveckling och främjar ökad digitalisering inom legeringsdesign.

Upplägg och genomförande

Projektet kombinerade modellering och experiment för att studera utskiljning i Ni-baserade superlegeringar. Modeller kalibrerades med litteraturdata och användes för att simulera utskiljning och härdning i utvalda legeringar. Efter värmebehandlingar utfördes LSI-analys med olika tekniker för att följa utskiljningsutvecklingen. Analyserna kompletterades med laboratorieanalyser via EBSD och TEM. Slutligen jämfördes simuleringar med experimentdata för att identifiera begränsningar i modelleringsverktygen.