Ytteknik för bättre prestanda och hållbarhet hos konstruktionsmaterial

Ytbeläggningar för höga temperaturer.
Fotograf: Teiksma Buseva

Haverier och skador i olika strukturer på grund av mekaniska belastningar eller miljöpåverkan börjar ofta på ytorna hos komponenterna. Genom att modifiera ytan med olika tekniker och processer är det möjligt att förbättra vissa egenskaper hos konstruktionsmaterialen och effektivt förbättra deras prestanda och hållbarhet. Vår forskning fokuserar på två olika områden: Restspänningar och utmattning av metalliska material, och ytbeläggningar för höga temperaturer.

Förbättring av utmattningsmotståndet genom kontrollerade restspänningar

Restspänningar är spänningar som existerar i ett material eller i en komponent trots att det inte finns någon yttre belastning. De är oftast orsakad av tillverkningsprocesser såsom bearbetning, gjutning, kallformning, värmebehandling, svetsning och additiv tillverkning. Kvarstående dragspänningar i en komponent kan vara negativt för utmattningsmotståndet. Genom att införa kompressiva restspänningar i ytskiktet kan man effektivt öka utmattningshållfasthet. Att kunna modifiera och kontroller restspänningar är därför viktigt för prestanda och hållbarhet av lastbärande komponenter.

Vår forskning
I vår forskning studerar vi restspänningar med hjälp av diffraktionstekniker och utvärderar dess påverkan på prestanda vid t.ex. utmattningsprovning. Dessutom använder vi andra tekniker såsom högupplösning elektronmikroskopi för att studera förändringar i materialets mikrostruktur orsakade av processerna ovan. Genom att kombinera olika analyser fås en djupare förståelse för sambandet mellan tillverkningsprocesser, restspänningar och prestanda. För tillfället ligger fokus för vår forskning på restspänningar och mikrostrukturförändringar orsakade av maskinbearbetning och mekaniska ytbehandlingsprocesser och hur dessa påverkar utmattningsegenskaperna.
Vi är involverade i flera industrisamarbeten inom området.

Forskning inom avdelningen för Konstruktionsmaterial

Nyheter från avdelningen för konstruktionsmaterial

Studenter och en tekniker står ute på driving rangen på Linköpings golfklubb.

18 oktober 2024

LiU:s studenter slår ett slag för nya material

2030 ska alla golfbollar ha ersatts av nya. Orsaken? De nuvarande går för långt. Studenter vid LiU undersöker möjligheten att göra en ny typ av golfboll – delvis tillverkad av träfiber.

Sex män i ett labb.

13 oktober 2024

Advancing Aerospace: Ett projekt om hybridglas och kolfiberkompositer

Projektet som inleddes hösten 2024 består av en experimentell del där prover testas för att särskilja hybridkompositernas materialegenskaper. Mätningar görs med sensorer som är integrerade i materialet.

Två manliga forskare i labbmiljö

12 september 2024

Inbyggda sensorer i smarta högtryckstankar testas vid LiU

Supertunna sensorer som under tillverkningen läggs in i materialet på bränsletankar och högtryckskärl. Det kan bli en metod för att förbättra kärlens underhåll och säkerhet. Linköpings universitet bidrar med forskning kring detta.

Organisationer