Spatially resolved X-Ray analysis of machining induced white layers

Viktiga resultat som projektet gav

Målet är att ge Seco Tools AB möjligheten att få tillgång till en storskalig forskningsinfrastruktur (t.ex. MaxIV) för att utföra avancerad materialkarakterisering och bedöma effekten av deras verktygsmaterial design på ytintegriteten hos bearbetade metallegeringar. Med särskilt fokus på att identifiera inverkan av verktygsslitage på mikrostrukturförändringarna under bildandet av ett så kallat bearbetningsinducerat vitt lager (VL). Vi har framgångsrikt uppnått detta mål eftersom vi kunde utföra röntgendiffraktion (nano-XRD) av VL vid två synkrotronstrållinjer.

Långsiktiga effekter som förväntas

Resultaten som erhållits i denna studie ger oss en bättre förståelse av några karakteristiska egenskaper hos VL. Analysen av individuella korn av VL med Bragg Coherent Diffraction Imaging (BCDI) antyder att det är möjligt att använda denna metod för rekonstruktion av individuella korn och kartlägga deras elastisk töjning. Att replikera sådan mätning över flera korn skulle tillåta oss i framtiden att få relevant information om lokala deformationsgradient i VL.

Upplägg och genomförande

FIB Lamellprover med ca 1 mikrometer tjocklek extraherades från bearbetade IN718 prover. Synkrotron diffraktion experiment utfördes vid både P10-strållinjen (Petra III Hamburg) och NanoMAX-strållinjen (MAX IV Lund). Båda strållinjerna har liknande möjligheter och den senare erbjuder en mycket bättre upplösning för Nano-XRD och XRF-analys. Den tunna lamellen studerades i transmissionsgeometri och töjningsfördelningen undersöktes genom att spåra (111) Bragg-reflektion av -fasen medan provet skannades med strålen.