Synchrotron X-ray studies of formation of luminescent particles for temperature sensing in FeCrAl steel
Diarienummer | |
Koordinator | Chalmers Tekniska Högskola AB - Energi och Material |
Bidrag från Vinnova | 500 000 kronor |
Projektets löptid | mars 2020 - december 2022 |
Status | Avslutat |
Utlysning | Forskningsinfrastrukturer - nyttiggörande och samverkan |
Ansökningsomgång | Industriella pilotprojekt för användning av neutron- och fotonbaserade tekniker vid storskalig forskningsinfrastruktur – hösten 2019 |
Slutrapport | 2019-05306_Kanthal.pdf(pdf, 283 kB) (In English) |
Viktiga resultat som projektet gav
Syftet var att undersöka förekomsten och bildandet av nanokristaller av Y3Al5O12 (YAG) på ytan av FeCrAl-stål, genom röntgendiffraktionsmätningar som funktion av temperatur, vid det svenska strålröret P21.2 vid synkrotronljusanläggningen PETRA III i Hamburg, Tyskland.
Långsiktiga effekter som förväntas
Resultaten visade tyvärr inga evidens för bildandet av YAG-partiklar, vilket troligen är ett resultat av för korta hålltider vid hög temperatur. Det är därför oklart huruvida den ursprungliga idén med en ”intrinsisk optisk termometer” baserat på luminiscens från spontant bildade ”dopade” YAG partiklar är genomförbar.
Upplägg och genomförande
Med målet att se bildningen av YAG-partiklar vid hög temperatur så genomfördes röntgendiffraktionsmätningarna (in-situ), från rumstemperatur upp till 1000 °C, med en hålltid om ca. 60 min vid varje temperatur. Temperaturen kontrollerades med en ”Linkam-ugn”, som tillhandahölls av PETRA III. Forskare från Chalmers genomförde experimenten vid PETRA III. Utvärdering av mätdata och dess implikationer diskuterades gemensamt med alla projektpartners, vid Chalmers tekniska högskola och Kanthal.