Forskningsprojekt ska utveckla nya beläggningssystem för skärverktyg

Nya hårda nanostrukturerade TiAIN-beläggningar kommer att deponeras på hårdmetallskär med CVD. Projektet ska bygga en grundläggande förståelse som kan användas för att utveckla dessa beläggningar för att bearbeta svårbearbetade material, såsom Ni-bas och super-duplex rostfria stål, något som idag är mycket svårt och utmanande. Avancerad karakterisering, inklusive toppmodern sveptransmissionselektronmikroskopi, kommer att utföras för att beskriva den komplexa mikrostrukturen för dessa självorganiserande, metastabila, nanolamellära skikt. Både obehandlade, värmebehandlade och mekaniskt testade skikt kommer att studeras.

Projektmålen är att förstå detaljerna i mikrostrukturen hos CVD TiAIN-skikt, inklusive formationer av periodiska nanolameller, gränsytors atomstrukturer och lokal töjning. Man kommer att koppla de mekaniska egenskaperna och bearbetningsprestandan till den detaljerade mikrostrukturen i beläggningarna, inklusive lamellperiodicitet, förekomst av sekundära faser, såsom h-AlN, och kornstorlek. Projektet ska förstå fasomvandlingen av de metastabila nanolamellära faserna och deras påverkan på skiktens egenskaper samt att ge grundläggande kunskap för att kunna skräddarsy en nästa generation av högpresterande nanostrukturerade CVD TiAlN-beläggningar för bearbetning av svårbearbetade material.

– Projektet är ett samarbete mellan akademin med Chalmers tekniska högskola, Uppsala universitet, Kungliga tekniska högskolan och industrin med Sandvik Coromant, Seco Tools, Sandvik Materials Technology och Walter. Vi ser fram emot att jobba med detta projekt, som är viktigt både för industri- och universitetspartners. Vi hoppas vi att projektet kommer att skapa viktig baskunskap för att kunna arbeta med svårbearbetade material framöver, såväl som att generera spetsforskning inom degradering av hårda skikt på skärverktyg, säger Mats Halvarsson, professor vid Chalmers samt projektledare för CVD TiAIN. 

CVD TiAIN har en total budget på 7,3 miljoner kronor varav 3 miljoner kronor kommer från Vinnova.

Inom det strategiska innovationsprogrammet Metalliska material så satsas nu cirka 50 miljoner kronor i programmets årliga programövergripande utlysning. Syftet med den årliga utlysningen är att erbjuda möjlighet till finansiering av forskningsprojekt som bidrar till Metalliska materials resultat- och effektmål, men som inte har passat in i innovationsprogrammets andra utlysningar.

Utlysningen är den nittonde utlysningen inom det strategiska innovationsprogrammet Metalliska material.