Mekanismer bakom spricktillväxt i superlegeringar
Forskningsprojekt , 2012 – 2013

För att minska bränsleförbrukning och utsläpp från flygmotorer och gasturbiner pågår ett ständigt arbete för att öka motortemperaturen och därmed effektiviteten. Den ökade temperaturen gör att samverkan mellan termisk/mekanisk belastning och miljö ökar, vilket ger en accelererad spricktillväxt som måste hanteras i utvecklings- och designarbetet. För att säkra framtida konkurrenskraft inom flygmotor- och gasturbinindustrin krävs förmågan att förutsäga och hantera sprickbeteendet under sådana förhållanden, vilket gör att den vetenskapliga förståelsen av fenomenen är av yttersta vikt. För att förstå de grundläggande orsakerna behövs kunskap om vad som händer i materialen när sprickor växer, hur detta påverkas av omgivningen (t.ex. syre) och hur materialets struktur samverkar med miljön. Detta har studerats under många år, men resultaten har alltid begränsats av den experimentella utrustning som funnits tillgänglig. Dagens instrument tillåter mycket noggrannare analyser med en upplösning på atomnivå, vilket ger helt nya möjligheter. Det föreslagna forskningsprojektet kommer att använda sig av avancerade högupplösande mikroskopi- och mikroanalystekniker för att undersöka hur miljö, last och mikrostruktur samverkar vid sprickspetsen. Syftet är att klarlägga vilka mekanismer som styr spricktillväxten, på atomär skala, och hur det kopplar till materialets struktur och kemi. Det långsiktiga målet är att kunna utveckla nya material eller processer för att möjliggöra framtagandet av mer temperaturtåliga komponenter, men också att lägga grunden för nya materialmodeller som kan förutsäga materialets beteende, och på det sättet skapa konkurrensfördelar för den svenska industrin.

Deltagare

Krystyna Marta Stiller (kontakt)

Professor vid Chalmers, Fysik, Materialens mikrostruktur

Samarbetspartners

GKN Aerospace Sweden

Trollhättan, Sweden

Finansiering

Stiftelsen för Strategisk forskning (SSF)

Finansierar Chalmers deltagande under 2012–2013

Mer information

Senast uppdaterat

2018-03-19