TY - BOOK
T1 - FG-materiaalien valmistus
T2 - Sovelluskohtaisia ratkaisuja kulumisongelmiin
AU - Heikinheimo, Liisa
AU - Jokinen, Petri
AU - Nuutinen, Satu
AU - Salmi, Jaakko
PY - 1998
Y1 - 1998
N2 - Tutkimuksessa on kehitetty FG (functionally graded)
-materiaaleja sellaisiin teollisuuden sovelluskohteisiin,
joissa korkeat lämpötilat, kulutus ja hapettavat
olosuhteet tai kaikki kolme asettavat erityisvaatimuksia
materiaalien kestävyydelle. Tavoitteena on ollut kehittää
kyseisiin olosuhteisiin soveltuvia FG-materiaaleja, jotka
kestävät perinteisiä materiaaliratkaisuja paremmin,
hyödyntäen kehittyneitä materiaalien
valmistustekniikoita, pintatekniikkaa ja
liittämistekniikoita. Uudet ratkaisut on kehitetty
suoraan teollisuuden esimerkkikomponenttien
valmistamiseksi.
Materiaalien ja valmistustekniikoiden osalta kehitettiin
metalli-keraami ja metalli-metalli FG-materiaaleja, jotka
soveltuvat sellaisiin komponentteihin, joiden käyttökohde
on erityisesti korkeissa lämpötiloissa, hapettavissa
ja/tai kuluttavissa olosuhteissa. Erityisesti
FG-materiaalien valmistustekniikkaa kehitettiin
siten,että tarvittava juoheva muutos materiaalista
toiseen saadaan aikaan hallitusti. Valmistustekniikoina
jauhemaisten materiaalien kompaktoinnissa käytettiin HIP-
ja SHS-menetelmiä.
Pinnoitustekniikoiden osalta kehitettiin termisesti
ruiskutettuja gradienttipinnoitteita, jotka a) kestävät
paremmin korroosiota ja b) tarttuvat paremmin kovien
perusmateriaa-lien pinnalle. Käyttämällä kahta
jauheensyötintä HVOF-prosessissa samanaikaisesti,
selvitettiin mahdollisuudet valmistaa pinnoite, joka
muuttuu asteittain metallisesta keraamiin.
Liitostekniikan osalta kehitettiin
keraami/keraamikomposiitti-metalliliitoksia, joissa
liitospinta-alan koko on nykyistä käytössä olevaa
teknologiaa suurempi ja joilla on hyvä pitkäaikaiskäytön
ja lämpötilavaihteluiden kestävyys korotetuissa
lämpötiloissa. Kehitetyistä liitostyypeistä valmistettiin
täyden mittakaavan demonstraatiokappaleet.
AB - Tutkimuksessa on kehitetty FG (functionally graded)
-materiaaleja sellaisiin teollisuuden sovelluskohteisiin,
joissa korkeat lämpötilat, kulutus ja hapettavat
olosuhteet tai kaikki kolme asettavat erityisvaatimuksia
materiaalien kestävyydelle. Tavoitteena on ollut kehittää
kyseisiin olosuhteisiin soveltuvia FG-materiaaleja, jotka
kestävät perinteisiä materiaaliratkaisuja paremmin,
hyödyntäen kehittyneitä materiaalien
valmistustekniikoita, pintatekniikkaa ja
liittämistekniikoita. Uudet ratkaisut on kehitetty
suoraan teollisuuden esimerkkikomponenttien
valmistamiseksi.
Materiaalien ja valmistustekniikoiden osalta kehitettiin
metalli-keraami ja metalli-metalli FG-materiaaleja, jotka
soveltuvat sellaisiin komponentteihin, joiden käyttökohde
on erityisesti korkeissa lämpötiloissa, hapettavissa
ja/tai kuluttavissa olosuhteissa. Erityisesti
FG-materiaalien valmistustekniikkaa kehitettiin
siten,että tarvittava juoheva muutos materiaalista
toiseen saadaan aikaan hallitusti. Valmistustekniikoina
jauhemaisten materiaalien kompaktoinnissa käytettiin HIP-
ja SHS-menetelmiä.
Pinnoitustekniikoiden osalta kehitettiin termisesti
ruiskutettuja gradienttipinnoitteita, jotka a) kestävät
paremmin korroosiota ja b) tarttuvat paremmin kovien
perusmateriaa-lien pinnalle. Käyttämällä kahta
jauheensyötintä HVOF-prosessissa samanaikaisesti,
selvitettiin mahdollisuudet valmistaa pinnoite, joka
muuttuu asteittain metallisesta keraamiin.
Liitostekniikan osalta kehitettiin
keraami/keraamikomposiitti-metalliliitoksia, joissa
liitospinta-alan koko on nykyistä käytössä olevaa
teknologiaa suurempi ja joilla on hyvä pitkäaikaiskäytön
ja lämpötilavaihteluiden kestävyys korotetuissa
lämpötiloissa. Kehitetyistä liitostyypeistä valmistettiin
täyden mittakaavan demonstraatiokappaleet.
KW - functional materials
KW - functional gradient materials
KW - manufacturing
KW - wear resistance
KW - durability
KW - coatings
KW - joining
M3 - Report
SN - 951-38-5002-1
T3 - VTT Julkaisuja - Publikationer
BT - FG-materiaalien valmistus
PB - VTT Technical Research Centre of Finland
CY - Espoo
ER -