Nanopartikelutveckling under kritiska processteg och deras inverkan på materialegenskaper

Viktiga resultat som projektet gav

Projektet syftade till att förstå hur nanoprecipitat bildas, löses upp och utvecklas under industriella värmebehandlingar, samt hur dessa förändringar påverkar egenskaperna hos duplex rostfritt stål, elektriskt stål och aluminiumlegeringar. Målet uppnåddes genom ett nära samarbete mellan Swerim, Outokumpu, Gränges och Surahammars Bruk, där laboratoriemetoder, storskaliga spridningsexperiment och simuleringar kombinerades för att koppla processbetingelser till mikrostrukturell utveckling.

Långsiktiga effekter som förväntas

Projektet förväntas möjliggöra mer effektiv, datadriven och hållbar material‑ och processutveckling. Den förbättrade förståelsen för nanoprecipitation och fasutveckling hjälper företagen att designa stabilare legeringar, minska produktionsvariationer och optimera värmebehandling, särskilt i takt med ökad cirkulär och skrotbaserad produktion. Förstärkt samverkan och nya höggenomströmningsmetoder stödjer snabbare innovation och stärker den nationella forskningskapaciteten.

Upplägg och genomförande

Projektet genomfördes genom ett nära samarbete mellan Swerim och tre industripartner, vid strålrören P21 och P07 på Petra III (DESY) samt SANS‑I på SINQ (PSI). Laboratoriebaserad SEM, TEM och APT gav initial mikrostukturell insikt, följt av höggenomströmnings‑ex‑situ och in‑situ SAXS/WAXS‑experiment för att följa precipitatbildning under kontrollerade termiska cykler. De experimentella resultaten kombinerades med termodynamiska simuleringar för att säkerställa att arbetet låg i linje med varje företags processer.