Utveckling av nytt högtemperaturmaterial med hög hållfasthet och slitagemotstånd för motortillämpnin

Viktiga resultat som projektet gav

Projektet har uppnått följande mål: 1. Ett nytt högtemperaturmaterial har utvecklats innefattande en robust materialdesign som bygger på en kombination av nickelaluminid som bas med kromkarbid som förstärkning. 2. En grundläggande förståelse har etablerats när det gäller interaktionen mellan kromkarbid och intermetallisk matris och hur denna kan styras för att skapa en ytbeläggning med erforderlig mikrostruktur och kontrolleras fram till slutprodukt. 3. Tribologiska egenskaper (wear maps) har kartlagts för att rätt förstå förutsättningar för tillämpningarna.

Långsiktiga effekter som förväntas

Intermetallbaserad kompositer bestående av nickelaluminid (Ni3Al/NiAl) med partiklar av kromkarbid uppvisar hög hållfasthet, seghet och nötningsbeständighet. Jämfört med referensmaterial uppvisar dessa material i form av laserpålagda ytbeläggningar goda tribologiska egenskaper. Förekomsten av kromkarbid minskar exempelvis förslitningen både hos den laserpålagda ytbeläggningen och kontaktmaterialet vid tribologisk provning. Genom ytbläggningstekniken kan fina och grova karbidpartiklar fördelas i nickelaluminiden och därmed kan skiktet optimeras för olika förhållanden.

Upplägg och genomförande

Utveckling av material och processer har integrerats för att nå de redovisade resultaten. Vidare har inom projektet genomförts en omfattande tribologisk provning med tillhörande mikrostrukturanalys. Sammantaget har resultaten bidragit till att etablera en teknikplattform som kan användas för optimering av det utvecklade materialkonceptet eller vid utveckling av andra avancerade material där olika förslitningsmekanismer måste beaktas.