BIFROST Biaxiella och termomekaniska egenskaper på smitt och additivt tillverkat (AM) Inco718

Forskningsprojekt, 2024 – 2028

Syfte och mål
Jämföra materialbeteenden och skademekanismer mellan smitt och additivt tillverkad (AM) Inco718 under termomekaniska och bi-axiella belastningsförhållanden. Drivkraften bakom detta arbete är viljan att öka driftstemperaturen hos gasturbinmotorer för högre motoreffektivitet, lägre bränsleförbrukning och CO2-utsläpp. Fokus ligger också på att öka användningen av AM för bättre designfrihet och mindre materialsvinn. Projektet syftar till att utveckla metoder för att bedöma materialegenskaper hos smitt och AM Inco718 under verkliga belastningsförhållanden.

Förväntade effekter och resultat
Bättre förståelse för skillnader i utmattningsbeteenden mellan smitt och additivt tillverkat Inco718. Det strategiska behovet för GKN kan sammanfattas i två forskningsfrågor, där den första förväntas besvaras av detta projekt: - Hur skiljer sig materialegenskaper och skademekanismer mellan smitt och additivt tillverkat Inco718 material när de utsätts för termomekanisk och bi-axiell belastning? - Hur kan observationer från laboratorieförhållanden användas för att beskriva och prediktera materialbeteenden under de komplexa förhållanden som finns i en flygmotor?

Planerat upplägg och genomförande
Projektet stödjer de första fyra åren av ett femårigt doktorandprojekt vid Chalmers tekniska högskola, med fokus på experimentella undersökningar. Första steget är att studera det termomekaniska materialbeteendet vid en-axiell belastning, metod och resultat jämförs med publicerad litteratur. Därefter kommer metoden att utökas till bi-axiell termomekanisk belastning, där begränsade mängd publicerade data existerar. Den verifierade metoden kommer att användas för att studera additivt tillverkat material, med fokus på mikrostrukturell karaktärisering.