Kvalitativ mikromekanisk och mikrostrukturell analys av synkrotronexperiment på gjutjärn
| Diarienummer | |
| Koordinator | RISE SWECAST - Swerea SWECAST AB |
| Bidrag från Vinnova | 300 000 kronor |
| Projektets löptid | augusti 2019 - juni 2020 |
| Status | Avslutat |
| Utlysning | Forskningsinfrastrukturer - nyttiggörande och samverkan |
| Ansökningsomgång | Industriella pilotprojekt för användning av neutron- och fotonbaserade tekniker vid storskalig forskningsinfrastruktur – våren 2019 |
| Slutrapport | 2019-02549_Scania.pdf(pdf, 438 kB) (In English) |
Syfte och mål
Projektet har syftat till att studera synkrotrondata och utveckla och förfina metoder för kvalitativ 3D-analys av mikrostruktur och skade- och deformationsmekanismer hos gjutjärn. Vidare var en målsättning med projektet att verifiera analysmöjligheterna med fotonbaserade tekniker. Dessa mål har uppfyllts genom att fotonbaserade tekniker har kunnat användas för att identifiera och visualisera gjutjärnens olika strukturbeståndsdelar och defekter i 3D.
Resultat och förväntade effekter
Projektet har genererat en publikation samt ett utkast till publikation som skall skickas in till lämplig internationell tidskrift senare under året. Projektet har också visat på möjligheterna som fotonbaserade tekniker ger för användning i materialutveckling på mikronivå. Möjligheten att visualisera gjutjärnsstrukturer och deras beteenden i 3D öppnar för fördjupad förståelse för materialbeteenden vilket kan leda till skräddarsydda strukturer för optimerade egenskaper. Projektet ger industrin underlag att bedöma de breda möjligheter som ges med aktuella tekniker.
Upplägg och genomförande
Analysarbetet har baserats på ett synkrotronexperiment som tidigare utförts på ESRF i Grenoble. I experimentet belastades små gjutjärnsprovstavar under samtidig in situ tomografering och 3D-röntgendiffraktion. Tomografidata från dessa experiment har analyserats med traditionell bildanalys men även med nya metoder baserade på machine learning. Vidare har töjningsanalys i 3D baserad på korrelationsteknik utförts. Alla data har korrelerats för att förstå kopplingarna mellan mikrostruktur och deformations- /skademekanismer. Resultat har sammanställts i publikationer.