Laatste nieuws:

DüSSELDORF, 11 maart 2017 11:48

Staal met de eigenschappen van botten

Geïnspireerd door de eigenschappen van botten met betrekking tot vermoeiing heeft een internationaal team een staalsoort ontwikkeld, waarvan de structuur die van het menselijk bot benadert en daardoor een vergelijkbare hoge weerstand tegen vermoeiing heeft.

Een internationaal team van onderzoekers ontwikkelt staalsoorten met vermoeiingseigenschappen die op die van botten lijken.'
Een internationaal team van onderzoekers ontwikkelt staalsoorten met vermoeiingseigenschappen die op die van botten lijken.
1/1

Continue belasting van bepaalde onderdelen in bijvoorbeeld treinen, vliegtuigen of elektriciteitscentrales brengt een hoog risico op materiaalmoeheid en tenslotte breuk met zich mee. Onderzoeken om dit risico te verminderen zijn tot nu toe gebaseerd op dure veiligheidsmaatregelen die de statistische levensduur van onderdelen in de gaten houden.

De microstructuur van de gebruikte materialen werd echter, op grond van de vele mogelijke facetten van materiaalmoeheid, niet fundamenteel veranderd. Wetenschappers van het Max-Planck-Institut für Eisenforschung (MPIE) in Düsseldorf, de Kyushu University Japan en het Massachusetts Institute of Technology kiezen voor een andere benadering.

Vermoeiing

Wanneer een materiaal regelmatig wordt belast, vormen zich in elk materiaal op micro- en nanoniveau kleine scheurtjes, die met de duur van de belasting groter worden en tot materiaalmoeheid kunnen leiden. Het doel van het onderzoeksteam was een materiaal te ontwikkelen dat op micro- en nanoniveau de uitbreiding van deze scheurtjes zo vroeg mogelijk stopt.

Het resultaat is een legering uit ijzer, mangaan, nikkel en aluminium. Het materiaal bestaat uit verschillende metastabiele fasen, die zijn geordend in lamellen in de ordegrootte van nanometers. Een fase is een kristalstructuur waarin de atomen in een metaal zijn geordend. Door deze structuur te beïnvloeden is het mogelijk de eigenschappen van het metaal fundamenteel te beïnvloeden.

De materiaalspecialisten pasten de structuur van de grenzen tussen de afzonderlijke fases (de zogeheten grensvlakken) en de stabiliteit van de fasen zodanig aan, dat het nieuw ontwikkelde staal bestand is tegen meervoudige scheurvorming op microniveau.

Volgende stappen

Er staan nu verdere optimaliseringsstappen op het programma, onder andere door thermodynamische en kinetische verbeteringen voor verdere stabilisering van de austenitische fasen, om de best mogelijke weerstand tegen vermoeiing te realiseren.

Het team gaat er van uit dat ze door toepassing van dezelfde materiaalopbouw ook andere legeringen kunnen verbeteren. Hierdoor biedt deze strategie een enorm potentieel om de veiligheid van structuurmaterialen die zijn blootgesteld aan cyclische belastingen, te optimaliseren.

bron: Max-Planck-Institut für Eisenforschung

Reacties

Er zijn nog geen reacties op dit artikel.

Hier kunt u een reactie plaatsen bij het bericht .
Uw e-mailadres zal niet op de website worden getoond.
Uw naam *
Uw E-mail *
Uw bericht *
  robot check
Vul de code van bovenstaand plaatje in.

Van onze partners meer (6)...

B&R Industriele Automatisering BV

Perfection in Automation  

Bege Aandrijftechniek BV

Rotero Holland bv

Pilz Nederland

Rollon Lineairtechniek BV

EUCHNER (Benelux) BV

Vacatures

ab op Twitter

TwitterlogoVolg ab nu ook op Twitter!

Onze accountnaam is: @aenb

Agenda meer (34)

6 september 2017 - Rotterdam, Havenbedrijf Rotterdam – WPC
10 jaar Platform Schone Scheepvaart
12 september 2017 - Hilvarenbeek, Hilvaria Studio’s
AluminiumNext
13 september 2017 - Garching (D), FZG, TU München
7th International Conference on Gears 2017
19 september 2017 - Hardenberg - Evenementenhal
Technische Industriële Vakbeurs
21 september 2017 - Vianen, Pilz Nederland
Vrouwen in de techniek
21 september 2017 - Veldhoven, *techniekHuys
ROS-Industrial
26 september 2017 - Gorinchem - IMC Test & Measurement
IMC Test & Measurement Days
27 september 2017 - Coventry (UK), Windmill Village Hotel
FLIR International User Conference

Geen nieuws meer missen?

Meldt u dan direct aan voor de gratis ab nieuwsbrief.

 

Knop nieuwsbriefMet de gratis ab nieuwsbrief wordt u wekelijks op de hoogte gehouden over het aandrijven en besturen nieuws. U ontvangt wekelijks het laatste nieuws en elke maand een themanieuwsbrief.

 

Direct aanmelden