Miktrostrukturella avvikelser i additivt tillverkat 316L

Forskningsprojekt, 2026 – 2028

Additivt tillverkade (AM) komponenter av austenitiska rostfria stal, vanligen 316L, utpekas allt oftare som intressanta for nukleära tillämpningar tack vare de geometriska och ledtids-mässiga fördelarna som tillverkningsmetoden erbjuder. Emellertid uppvisar AM­-material mikrostrukturella egenskaper som skiljer sig från konventionellt smidda stal, däribland cellulära subkonstrukturer, restspänningar, porositet och hög defektdensitet.
Tidigare studier har visat att AM-316L kan vara mer känsligt for väteförsprödning men visar högre tålighet mot strålningsinducerad spänningskorrosionsrelaterad sprickbildning (IASCC) jämfört med smitt 3 l 6L. Dessa observationer har kopplats till de mikrostrukturella skillnaderna, men mekanismerna är inte väl utredda och förstådda. Ökad förståelse av dessa mekanismer vore värdefull for utvärdering av strukturintegriteten av AM-komponenter i lättvattenreaktorer.

Syftet med projektet ar att jämföra AM-tillverkat med konventionellt smitt 316L genom att kartlägga och dra slutsatser om materialmekanismerna for såväl bestrålat som icke- bestrålat material. For att undersöka hur väte upptas, fångas upp i metallgittret respektive defekterna, och påverkar egenskaperna, ska väteisotopen deuterium användas på grund av detekterbarheten medelst de valda analysmetoderna.