mathu54

Mattias Calmunger

Biträdande professor

Austenitiska rostfria stål är designade att klara temperaturer uppemot 650°C. Min forskning ämnar till att undersöka hur de mekaniska egenskaperna hos materialen påverkas av långtidsexponering vid höga temperaturer och under cykliska lastfall.

Värmebeständiga material för hållbar energiproduktion

Avancerade värmebeständiga material är viktiga för att klara övergången till långsiktig hållbar energiproduktion. Den globala ökningen av energiförbrukningen och den globala uppvärmningen från utsläpp av växthusgaser skapar ett behov av mer hållbara energiproduktionsprocesser.

Biobränsleeldade kraftverk med högre effektivitet skulle kunna generera mer energi, men också minska utsläppen av växthusgaser, t.ex. CO2. För att erhålla effektivare kraftverk är ett alternativ att öka temperaturen och trycket i förbränningsanläggningen. Förhöjda temperaturer och tryck samt val av nya bränslen ökar dock kraven på de material som ska användas i framtidens högeffektiva biobränsleeldade kraftverk. Detta kräver förbättrade egenskaper, såsom högre sträckgräns, utmattningshållfasthet, kryphållfasthet och högtemperatur korrosionsbeständighet samt strukturell integritet och säkerhet. Detta innebär att materialen ska tåla mer påkänningar under längre tid.

Idag är austenitiska rostfria stål designade för att tåla temperaturer upp till 650 °C i tuffa miljöer och nickelbaserade legeringar där järn ersätter nickel är avsedda att tåla ännu högre temperaturer i tuffa miljöer. Austenitiska rostfria stål är mer kostnadseffektiva än nickelbaserade legeringar, detta på grund av en lägre mängd av dyrbara legeringselement. Dock är det ännu inte helt klarlagt hur austenitiska rostfria stål klarar de förhöjda temperaturer som de framtida driftsförhållandena innebär. 

Forskningsmål

Min forskning ämnar till att öka kunskapen om hur materialens egenskaper påverkas av höga temperaturer under längre tider, hur de samtidigt påverkas av mycket långsam deformation, samt påverkan av cykliska driftsförhållanden vid hög temperatur. På lång sikt kan detta bidra till den materialutveckling som krävs för att klara övergången till en mer hållbar energiproduktion. 

Metoder

I min forskning används mekanisk provning, såsom slagseghetstester, dragprovning med olika deformationshastigheter samt kombinerade hålltids- och utmattningstester. Mikroskopi används för att analysera mikrostrukturen hos de testade materialen.

Korta fakta
Visa/dölj innehåll

CV

  • Licentiatexamen, Linköping universitet, 2013
  • Civilingenjör i maskinteknik, Linköping universitet, 2011

Undervisning

  • Hållbara materialval
  • Industriella materialval

Publikationer
Visa/dölj innehåll

2019

Forskning
Visa/dölj innehåll