Towards understanding of high-temperature deformation mechanisms in Cr-doped hard metals by neutron scattering

Syfte och mål

I projektet samarbetar Sandvik Coromant med Scatterin Ab, Chalmers och KTH med målet att bidra till en ökad förståelse av mikrostrukturens påverkan på ökat krypmotstånd i kromdopade hårdmetaller. Detta görs genom in-situ lågvinkel neutronspridning (SANS) och neutrondiffraktionsexperiment (ND) under simulerade serviceförhållanden för hårdmetallverktyg. Vi kommer kunna undersöka och korrelera nano- och mikrostrukturutveckling med de mekaniska egenskaperna.

Förväntade effekter och resultat

In-situ SANS experiment kommer att kompletteras med in-situ ND vilket möjliggör analys av t.ex. nanostrukturen, spänningsfördelningen mellan faserna, och lamell och tomrumsalstring i simulerade serviceförhållanden. Vi tror att detta projekt kan bidra avsevärt till förståelsen av de hastighetsbegränsande mekanismerna som ligger bakom plastisk deformation i skärverktyg och bidra till nya lösningar inom områden där motstånd mot plastisk deformation begränsar produkten. Det kan därigenom stärka innovationskapaciteten hos Sandvik Coromant.

Planerat upplägg och genomförande

Projektkonsortiet planerar att använda instrumentet Sans2D vid ISIS samt STRESS-SPEC-instrumentet vid MLZ för SANS och ND-experiment. Projektet startar med produktion av prover som har en lämplig storlek för neutrondiffraktionsexperiment. De producerade proverna kommer, efter in-situ mätningar, att bli karakteriserade i labb genom t.ex. svepelektronmikroskopi (SEM) och atomsondstomografi (APT) för att underlätta tolkningen och valideringen av neutronspridningsdata.