Materialkarakterisering av AM-material : En undersökning av 3D-skrivet rostfritt stål

• Main Authors: Ahmadifakhr, Saman, Backer-Meurke, Fredrik, Caliskan, Emina, Johansson, Isabell, Lundsten, Petter, Piitulainen, Timo, Rashid, Akar
• Format: Others
• Language: Swedish
• Published: Uppsala universitet, Institutionen för teknikvetenskaper 2016
• Subjects: 3D-printing; am-material; martensitiskt rostfritt stål; materialkarakterisering; cyklisk polarisation; korrosion; mikrostruktur; hårdhet
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-295628

Kärnkraftsverkens materialgrupp söker nya alternativa material som är nötnings- och korrosionsbeständiga samt koboltfria. Ett möjligt alternativ är ett koboltfritt, martensitiskt, rostfritt stål av vilket komponenter tillverkas genom 3D-skrivning. Dokumenteringen av egenskaperna hos detta material är ännu inte komplett. I detta arbete har en sådan legering, benämnd VRF, analyserats. Korrosionstester utförda på legeringen före och efter värmebehandling visar att materialets korrosionsmotstånd minskat signifikant efter värmebehandlingen, dock påverkar inte materialets uppbyggnadsriktning korrosionsegenskaperna hos materialet, då både kort- och långsidan ger liknande resultat på korrosionsmätningarna. Analys av mikrostrukturen visar att en betydande volym av materialet utgörs av sekundära faser, såsom nitrider och karbider. Ingen stor skillnad i sammansättningen av, eller mängden av, sekundära faser kunde ses före och efter värmebehandling av legeringen. Materialets hårdhet mättes i olika områden av både det värmebehandlade och ej värmebehandlade materialet. I det ej värmebehandlade provet var hårdheten förhållandevis låg, men homogen genom hela provet. Hårdheten i det värmebehandlade provet var högre, men var inte homogen, utan varierade mycket i provet. Orsaken till variationen i hårdhet och de oväntat låga värdena tros vara en ej optimerad värmebehandlingsprocess. Då materialet har en relativt låg hårdhet och lågt korrosionsmotstånd är slutsatsen från detta arbete att materialet behöver genomgå en mer optimerad värmebehandlingsprocess innan det kan vara ett lämpligt alternativ inom kärnkraftsindustrin.