Exjobb: Högtemperaturhårdhet för konstruktionsmaterial

Bakgrund: Hårdhet är en av de vanligaste mätta mekaniska egenskapen hos konstruktionsmaterial och också en av de viktigaste. Hårdhet mäts av praktiska skäl nästan uteslutande vid rumstemperatur (RT), men sådana data kan i regel inte användas för att förstå hur material beter sig vid högre temperatur. Många material används i förhållanden där hög temperatur förekommer och särskilt under produktion och formning för metaller är det många processteg där metallerna utsätts för hög temperatur. För att bättre förstå hur material beter sig vid höga temperaturer bör hårdheten mätas vid den tänkta användningstemperaturen. Hårdheten kan förändras drastiskt vid högre temperatur och många andra egenskaper är relaterade till hårdheten, såsom t ex nötningsmotstånd, erosionsmotstånd, deformation, åldring, kryp, etc. Modellerings- och simuleringsverktyg används idag rutinmässigt vid utveckling av nya legeringar och produkter och hårdhetsvärden vid olika temperaturer är värdefulla parametrar att använda som indata i modellerna.

För att bättre kunna förstå och förutse hur material kommer bete sig under användning vid hög temperatur är det viktigt att ha information om dess mekaniska egenskaper vid högre temperaturer. Det är däremot inte helt oproblematiskt att utföra dessa typer av mätningar, bland annat på grund av oxidation etc, och många utrustningar kräver därför vakuum.

Hårdhetsmätningar kan utföras vid olika storleksskalor och man använder främst makrohårdhet, mikrohårdhet och nanoindentation. Dessa tre tekniker ger olika information och tanken är att examensarbetet ska täcka hela längdskalan vid hög temperatur.
 
Examensarbetet kommer att omfatta en marknadsundersökning av vilka metoder och utrustningar som finns att tillgå, samt möjligheter och begränsningar med respektive metoder. Tanken är även att du kommer att besöka några olika labb (i Sverige eller utomlands) för att få demonstrationer av utrustningar samt vara med vid mätningar av ett antal material.

Projektet ligger under forskningsområdet metallografi, vilket är ett viktigt forsknings- och kompetensområde på Swerea KIMAB. Mekanisk metallografi, sambandet mellan mikrostruktur och egenskaper, är ett område som har särskilt stort focus just nu med flera stora projekt och mycket industriintresse. Swerea KIMAB har ett medlemsprogram inom Metallografi där ett tiotal företag aktivt medverkar, t ex SSAB, Uddeholm, Gränges, Outokumpu, Gestamp, ESAB, Vattenfall, mfl. Swerea KIMAB genomför varje år ett antal projekt inom detta medlemsprogram. Projekten tas fram gemensamt och detta projekt är ett sådant, vilket innebär att forskningsavdelningar på ett flertal stora företag inom materialbranschen, såväl tillverkare som användare, har ett stort intresse i detta projekt. 

Material och frågeställningar kommer variera och tas fram i samråd med våra medlemsföretag utefter deras intressen. Resultaten kommer att presenteras både i form av en teknisk rapport samt muntligt inför representanter från de olika företagens forskningsavdelningar.
För att skapa dig en övergripande bild av problemställningen så kommer examensarbetet omfatta en litteraturstudie med fokus på tidigare utförd forskning inom området. Även analyser med t ex svepelektronmikroskopi kan bli aktuellt.
 
Examensarbetet genomförs på Swerea KIMAB i Kista och ämnas starta under våren 2018.
 
Vi söker dig som går sista året på civilingenjörsutbildning med inriktning materialvetenskap eller motsvarande. Vi vill att du har god initiativförmåga, är van att tänka analytiskt och kommunicerar väl i tal och skrift på både svenska och engelska.
 
Kontaktpersoner:
Fredrik Gustavsson, forskare, fredrik.gustavsson@swerea.se, 08 440 48 28
Joacim Hagström, specialist metallografi,  joacim.hagstrom@swerea.se, 08 440 48 11
Anna Söderbäck, personalchef , 08 440 48 31
 
Tycker du att det låter intressant och vill veta mer? Hör gärna av dig genom att fylla i din e-post nedan och välj fortsätt. Ange därefter engångskoden som du får i din mail och fyll i ansökningsformuläret senast den 26 februari 2018. Vi ser fram emot att få höra mer om dig och vad du vill bidra med hos oss.

Swerea KIMAB är ett material- och korrosionsforskningsinstitut med uppdraget att skapa svensk industrinytta genom företagsnära forskning. Vi är placerade i Kista norr om Stockholm, där vi har stora moderna lokaler. I Frankrike har vi ett helägt dotterbolag fokuserade på korrosionsforskning. Vi är en del av forskningskoncernen Swerea.

ANSÖKAN