Effect of corrosion on fatigue life prediction of high temperature exhaust manifolds

Viktiga resultat som projektet gav

Projektet som handlar om utmattningsprovning i avgasmiljö vid hög temperatur har resulterat i en doktorsavhandling (M. Ekström KTH 2015). Resultaten visar att miljö har stor inverkan på utmattningslivslängden. För SiMo51, vid 700 C sågs en minskning av livslängden i dieselavgas med 30-50% jämfört med i luft samt med 60-75% jämfört mot en inert miljö. Den minskande livslängden kunde förklaras av en spricktillväxtmekanism i materialet som påskyndades genom oxidering av sprickspetsen. Genom att belägga SiMo51 med TBC kunde en förbättring av utmattningslivslängden uppskattas.

Långsiktiga effekter som förväntas

Resultaten som presenteras i denna studie bidrar till att tillåta en ökad avgastemperatur och underlättar därmed arbetet med att uppnå utsläppskraven. Genom att kombinera olika metoder, så som legeringsutveckling, nya materialalternativ och beläggningsteknik, finns en bred grund tillgänglig för vidare utveckling av dessa komponenter. En annan viktig del i detta arbete är kunskapen om hur stor inverkan miljön har för livslängden av SiMo51. Arbetet ger samtidigt ett bidrag till forskningsvärlden med utökad kunskap inom detta område.

Upplägg och genomförande

Eftersom att göra provningen externt var dyrt har projektets styrgrupp från allra första början beslutat att låta KTH bygga upp ett laboratorium istället. Projektets innehåll och upplägg hade därför tydligt bestämts från början enligt följande: Bygga upp en utrustning för provning; LCF-provning i Ar och i avgasmiljöer; Termisk cykling av ett antal TBC-beläggningar; Studie av TBC-beläggning på grenrörets sinsida; Doktorsavhandling Det har genomfört 7 styrgruppsmöten och regelbundet projektmöten. Dessa möten har försäkrat uppföljning av resultaten, budget och leveranserna.

Externa länkar

Blogg för labbetCorrFat --- Effect of corrosion on fatigue life prediction of high temperature exhaust manifold