Project
Combineren van anisotropiecontrole en metastabiliteitstechniek: microstructureel ontwerp van metalen materialen voor verbeterde functionaliteit
Het voorgestelde onderzoeksprogramma richt zich op de ontwikkeling van nieuwe metallische materialen met verbeterde functionaliteit, met specifieke focus op het afstemmen van thermische uitzetting via martensitische fasen.
Het succesvolle ontwerp van nieuwe legeringsmicrostructuren voor geavanceerde technische toepassingen staat en valt met de juiste regulering van metastabiliteiten en anisotropieën. Door beide aspecten volledig onder controle te krijgen, worden nieuwe legeringen met op maat gemaakte eigenschappen en prestaties mogelijk. Om echt succesvol te zijn, moeten we thermische instabiliteiten echter heroverwegen als een kans voor het ontwerpen van microstructuren in plaats van als een nadeel. Deze strategie zal leiden tot een nieuw concept voor het bereiken van een meer specifieke en voorspelbare controle van thermische uitzetting voorbij enkelfasige microstructuren, wat relevant zal zijn voor een breed scala aan legeringsklassen.
De raamwerken voor materiaal- en procesontwerp die naar voren komen, zullen een paradigmaverschuiving vertegenwoordigen, weg van de conventionele benadering van het aanpassen van thermische uitzetting alleen op basis van de samenstelling. In plaats daarvan zal, door de uitlijning, de volumefractie en de compositie tegelijkertijd aan te passen, een enorme ontwerpruimte beschikbaar komen, wat doorbraken zal veroorzaken in de controle van thermische uitzetting en thermische activering/detectie.
Vanwege de veelzijdigheid van de bestudeerde legeringen zullen dergelijke uitkomsten ook relevant zijn voor een breed scala aan materiaalgedragingen, waaronder vormgeheugen, superelasticiteit, door transformatie geïnduceerde plasticiteit en voor het afstemmen van Young's modulus, waardoor de sterkte en weerstand tegen vermoeidheid worden verbeterd. De gegenereerde ontwerpkaders zullen conceptueel overdraagbaar of direct toepasbaar zijn op andere legeringssystemen, waardoor de erfenis van het programma wordt vermenigvuldigd, afgezien van de directe impact op het beheer van thermische uitzetting en thermische activering/detectie.