J2-9211 Izboljšanje lastnosti kovinskih materialov s postopkom podhlajevanja

Vodja projekta: izr. prof.dr. Bojan Podgornik
 

Kljub izjemnemu potencialu in sposobnosti procesov podhlajevanja za izboljšanje lastnosti materialov, so ti procesi še vedno komaj poznani, še toliko manj pa aplicirani v praksi. Poleg tega so metalurške osnove, ki so v ozadju teh procesov nepopolno raziskane, ne v celoti poznane in zelo slabo opisane v literaturi. Glavni razlog je v dejstvu, da je bil razvoj te tehnologije predvsem empiričen in temeljil na principu poizkusa in napake, brez jasnega razumevanja znanstvenih osnov in mehanizmov mikrostrukturnih transformacij, ki jih povzroči podhlajevanje. 

Podhlajevanje je termičen proces, podoben toplotni obdelavi, vendar z eno veliko razliko. Konvencionalna toplotna obdelava je že vseskozi sestavni del razvoja materiala, medtem ko podhlajevanje to ni. Kot tako, se podhlajevanje uporablja predvsem kot poizkus reševanja obstoječih problemov oz. zgolj pri nekaterih materialih in na podlagi pozitivnih izkušenj. To je v mnogih primerih privedlo do napačne uporabe postopkov podhlajevanja in s tem do nekonsistentnosti rezultatov. 

Glavni cilj projekta je preiti s pristopa poizkusa in napake na znanstveno podrprt razvoj ter pridobiti poglobljeno fundamentalno znanje o tehnologijah podhlajevanja in njihovega vpliva na lastnosti materiala, vključno z mikrostrukturnimi mehanizmi in transformacijami ter z njimi povezanimi spremembami lastnosti. Pridobitev in poglobitev fundamentalnega znanja je ključno za pripravo jasnih navodil oz. smernic, poznanih pri klasičnih postopkih toplotne obdelave, ter za razvoj standardnih in bolj robustnih postopkov podhlajevanja s precej bolj predvidljivimi rezultati pri industrijski uporabi, predvsem pri večjih in težjih komponentah. Cilj predlagane raziskave je tudi zagotoviti bolj zanesljiv pristop in poglobljeno razumevanje korelacij med mikrostrukturnimi spremembami in lastnostmi. Na ta način se bodo odprle nove možnosti dodatnega izboljšanja lastnosti materialov, izboljšanja oz. doseganja povsem novih lastnosti in vplivanja na lastnosti ne zgolj jekel, temveč tudi drugih kovin.

Projekt je financiran s strani ARRS z 2556 letnimi urami cenovnega razreda C: 1. 7. 2018 – 30. 6. 2021.


Člani projektne skupine:

 

Letni obseg ur

Raziskovalna organizacija

Raziskovalci

1996

Inštitut za kovinske materiale in tehnologije

Bojan Podgornik
Franc Tehovnik
Marko Sedlaček
Borut Žužek
Ana Kračun

Božo Skela
Božidar Šarler

Matjaž Godec
Irena Paulin
Darja Jenko

Barbara Šetina Batič

560

Zavod za gradbeništvo Slovenije

Tadeja Kosec
Nina Gartner

Miha Hren

 

Upravljanje projekta:

Trajanje

1. leto

2. leto

3. leto

Delovni sklop

1-3

4-6

7-9

10-12

13-15

16-18

19-21

22-24

25-27

28-30

31-33

33-36

DS1

Podhlajevanje jekel

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A1.1

Izbor predstavnikov

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A1.2

Vpliv parametrov

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A1.3

Analiza mikrostrukture

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A1.4

Meritve lastnosti

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DS2

Podhlajevanje neželeznih zlitin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A2.1

Izbor predstavnikov

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A2.2

Vpliv parametrov

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A2.3

Analiza mikrostrukture

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A2.4

Meritve lastnosti

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DS3

Strategija in integracija podhlajevanja

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A3.1

Izbor in priprava

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A3.2

TO + DCT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A3.3

DCT + SE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A3.4

Analiza mikrostrukture

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A3.5

Meritve lastnosti

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DS4

Modeliranje in simulacija

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A4.1

Izdelava modelov

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A4.2

Simulacija razvoja mikrostrukture

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A4.3

Validacija

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    


Arhiv