Teoretisk och experimentell utvärdering av Fe-C-Cr-Nb systemet

Bakgrund
Teoretiska modeller med fysikalisk och matematisk uppbyggnad är mycket användbara hjälpmedel för olika applikationer inom materialvetenskapen och utvecklingen av legeringar med unika egenskaper inom svensk stålindustri. Ett verktyg som används i utvecklingsarbetet är termodynamiska beräkningar tillsammans med olika typer av experimentella metoder. I förberedande undersökningar har det visat sig att systemet Fe-C-Cr-Nb kräver en djupare granskning. Examensarbetet kommer att gå parallellt med en allmän satsning inom svensk stålindustri tillsammans med Stiftelsen för Strategisk Forskning som går under namnet Centre of Computational Thermodynamics.

Mål
Att experimentellt bestämma fassammansättningen i MC och M7C3 karbider i rena Fe-C-Cr-Nb legeringar och jämföra med beräkningar. Samt att använda den experimentella informationen till att anpassa termodynamiken i Fe-C-Cr-Nb systemet. De teoretiska modellerna ska vid beräkningar kunna reproducera tillgänglig experimentell information med samma noggrannhet som den experimentella noggrannheten.

Tillvägagångssätt
Efter en djupare inblick i de teoretiska modellernas uppbyggnad kommer en litteraturstudie genomföras angående Fe-C-Cr-Nb systemet. Tillsammans med handledare på IM kommer du att designa ett antal intressanta legeringar. Legeringarna ska sedan tillverkas, värmebehandlas och slutligen analyseras. Allt eftersom det experimentella arbetet fortskrider implementeras denna information till de teoretiska modellerna. Detta arbete innefattar modelleringsarbete och utvärderingar av ingående modell parametrar. Utvärdering av trovärdigheten av resultaten och identifiera eventuella svagheter eller felaktigheter ingår.

Centre of Computational Thermodynamics
Ett nystartat långsiktigt projekt för att utveckla och praktiskt använda termodynamiska beräkningar. Arbetet sker parallellt på institutionen för Materialvetenskap på KTH och Institutet för Metallforskning AB. Finansiärer är Stiftelsen för Strategisk Forskning (SSF) tillsammans med följande företag: Sandvik Coromant, Sandvik Hard Materials, Seco Tools, SSAB Tunnplåt, SSAB Oxelösund, Uddeholm Tooling, Höganäs, Ovako Steel, Outokumpu Stainless, Sandvik Materials Technology, Åkers International, Erasteel Kloster samt TCSAB.