High-resolution characterisation of secondary carbide precipitation in martensitic steels
| Diarienummer | |
| Koordinator | Swerim AB - Swerim AB, Kista |
| Bidrag från Vinnova | 500 000 kronor |
| Projektets löptid | november 2018 - januari 2020 |
| Status | Avslutat |
| Utlysning | Forskningsinfrastrukturer - nyttiggörande och samverkan |
| Ansökningsomgång | Industriella pilotprojekt för neutron- och fotonexperiment vid storskalig forskningsinfrastruktur 2018 |
| Slutrapport | 2018-04412_SSAB_and_ Uddeholm_Tooling.pdf (pdf, 184 kB) |
Syfte och mål
Mikro-till-nanostrukturen i kommersiella stål är komplex med förekomst av lokala avvikelser. Strukturen är samtidigt direkt avgörande för materialets egenskaper likt hårdhet och styrka. Mer traditionella mätmetoder likt TEM och APT analyserar en mer lokal provvolym och gör det svårt att erhålla en fullständig bild av nanostrukturen. Syftet med projektet är därför att använda SANS för karakterisering av större provvolym men fortfarande med en liknande detekterad längdskala (1-100 nm). Prover från SSAB Borlänge och Uddeholm har studerats, med fokus på karbidstruktur.
Resultat och förväntade effekter
Tydliga signaler från olika utskiljningar/partikeltyper i olika storleksintervaller kunde detekteras genom SANS. Resultaten korrelerar väl med data från TEM och APT beträffande utskiljningsförloppet, storlek och form på utskiljningarna och gör att storleksfördelningen kan bestämmas med gott statistiskt underlag. Mer djupgående dataanalys planeras tillsammans med verifiering av fysikaliskt baserade modeller utifrån resultaten.
Upplägg och genomförande
Ex-situ SANS experiment utfördes baserat på labbvärmebehandlade produktionsmaterial vid Sans 2D beamline, ISIS Neutron & Muon Source, UK. Totalt utvärderades 12 prover. Avsikten var även att utföra in-situ mätningar med samma uppställning likt ex-situ försöken, men då intensiteten var låg för huvudsakliga storleksområdet av intresse justerades positionerna för detektorerna för att öka intensiteten. Nya ex-situ försök gjordes med ny uppställning, och därmed fanns det ej tid att utföra in-situ försök med nya uppställningen, vilket antagligen skulle kunna ha genomförts om mer tid vid anläggning.