SUDDEN- Ytfenomen och defekters påverkan på mekaniska egenskaper hos additivt tillverkad Ti-6Al-4V

Diarienummer 2017-04846
Koordinator GKN AEROSPACE SWEDEN AB - Avd 9633 R&T Engineering Methods
Bidrag från Vinnova 6 958 000 kronor
Projektets löptid november 2017 - december 2022
Status Beslutat
Utlysning Nationella Flygtekniska Forsknings Programmet 7
Ansökningsomgång NFFP7: Forskningsprojekt inom flygteknik

Syfte och mål

Syfte: Undersöka vad som bestämmer livslängden för additivt tillverkad (AM) Ti-6Al-4V i flygmotortillämpningar. Undersöka inverkan av inre defekter och ytfenomen på utmattningslivet, samt hur dessa påverkas av efterbehandling. Mål: Öka förståelsen för hur pulvrets egenskaper inverkar samt för hur ytornas beskaffenhet påverkar utmattningshållfastheten. Kartlägga vilka typer av defekter som finns och hur de påverkar utmattningslivslängden. Rangordna de mekanismer som bestämmer livslängden hos en pulverbädd AM-tillverkad Ti-6Al-4V komponent.

Förväntade effekter och resultat

Flygindustrin stärker konkurrenskraften genom att AM kommer närmare implementering (lägre produktionskostnader, ökade marknadsandelar och export). AM innebär minskat materialspill och möjlighet till viktsoptimering (möjliggör fri form design) vilket leder till minskad bränsleförbrukning. Ökad förståelse för inverkan av defekter och ytfenomen på utmattningsegenskaper kommer till nytta vid livlängdsbestämning av flygmotorkomponenter vilket kan leda till fortsättningsprojekt på högre TRL-nivå där AM-tekniken implementeras i produktionen, genom demonstratorer.

Planerat upplägg och genomförande

Upplagt som doktorandprojekt med seniortid. Leds av GKN (klusterledare Livslängd). Regelbundna klustermöten. Styrgrupp med fem personer, både från LTU och GKN. Projektledaren gränsgångare mot LTU. Detaljerad kartläggning av defekter och ytor och påverkan av kemisk etsning och HIPning. Undersöka korrelationen mellan pulvrets egenskaper och uppkomst av defekter och ytojämnheter vid AM-tillverkning. Användning av avancerade ytkarakteriseringsinstrument, samt mikroskopi och datortomografi. Ingående fraktografi av utmattningsprover.

Texten på denna sida har projektgruppen själv formulerat och innehållet är ej granskat av våra redaktörer.