Karakterisering av utskiljningar i magnetstål genom kombination av SANS och VSANS

Syfte och mål

Elektriska stålsorter används i delar som är magnetiskt aktiva i elektriska motorer, generatorer, och ställdon. Dessa materials magnetiska egenskaper påverkas av förekomsten av partiklar, och korrelerar starkt med partiklarnas koncentration, storlek, och typ. Många gånger är nanometerstora partiklar, med hög nummertäthet, positivt för materialets mekaniska egenskaper, dessvärre har dem ofta en negativ påverkan på dem magnetiska. Projektets mål var att använda en oförstörande statistisk mätmetod för att kunna utvärdera mängden partiklar i elektriska stål.

Resultat och förväntade effekter

Projektets resultat kommer att ge en djupare förståelse om hur partiklar i elektriska stål bildas, och hur partiklarna påverkar magnetiska och mekaniska egenskaper. Resultatet från projektet kommer att hjälpa Surahammar Bruks AB att justera processparametrar för att förhindra partikelutskiljning, eller att minska partiklarnas inverkan på slutproduktens egenskaper. Förbättringar av elektriska ståls egenskaper ger både ekonomiska och miljömässiga fördelar, genom att minska energiförbrukningen och förbättra effektiviteten och livslängden av elektriska motorer.

Upplägg och genomförande

Låg-vinkelspridning med neutroner genomfördes på SANS-1 instrumentet vid the Swiss Spallation Neutron Source, i Schweiz. Representanter från Surahammars Bruks och Swerim närvarade vid mätningarna. För att öka materials styrka hade ett av materialen medvetet legerats och värmebehandlats för att introducera partiklar med en storlek <15nm. andra material undersöktes för att studera eventuella partiklar och dess påverkan på dem magnetiska egenskaperna. mätningarna, för varje material, genomfördes i transmissionsläge på 10st staplade tunnaprover, vart och ett ca 0.3mm tjockt.>