MagNeutron - Texturanalysis, med neutrondiffraktion, av magnesiumlegeringar

Viktiga resultat som projektet gav

Magnesiumlegeringar, som kan 3d-printas, utgör sannolikt framtidens degraderbara implantat. Syftet med projektet är att förstå hur texturen i magnesiumlegeringar påverkas av pulverbäddsfusion med laser (som är den dominerande 3D-printtekniken för metaller). Texturen påverkar i sin tur korrosionsegenskaper och mekaniska egenskaper. En bättre förståelse har uppnåtts mha försök genomförda inom ramen för projektet. T ex har restspänningsmätningar genomförts mha neutrondiffraktion. Vi upptäckte bl a att restspänningarna var större nära det 3d-skrivna materialets ytor.

Långsiktiga effekter som förväntas

Bättre förståelse gör att processen (inklusive feedstock och post-processing) kan optimeras för bromsa degraderingen av 3d-printade magnesiumlegeringar, som i dagsläget är för snabb. Projektet gav oss nya ideer, t ex korrosionsexperiment där vi in-situ kan undersöka effekten av restspänningar och textur på nedbrytningsmekanismer. Detta experiment går endast att utföra vid storskaliga anläggningar. På sikt kan det genomförda ge projektet leda till 3d-printade degraderbara implantat. Bl a möjlggör vi då en helt degraderbar version av en av OssDsigns produkter.

Upplägg och genomförande

Vi lyckades tillverka större sprickfria prover, som var lämpliga för neutronexperiment. Sedan utförde vi neutron imaging och diffraktion vid strålkällan POLDI vid SINQ-anläggningen (hos PSI). Med tillstånd från Vinnova utökade vi projektet till studier mha fotoner. Vi utförde synkrotron-XRD (med fotoner) vid strålkällan P61a vid Petra III. 12 prover med olika hatch- och skanningsstrategier (67° och 45° rotation mellan skanningsskikten) utvärderades vid båda anläggningarna. Resultaten jämfördes med avspänningsglödgat tillstånd.