Ett nytt forskningsprojekt, CVD TiAIN, inom det strategiska innovationsprogrammet Metalliska material, ska förvärva den grundläggande kunskap som behövs för att 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 (Chalmers tekniska högskola, Uppsala universitet, Kungliga tekniska högskolan) och industrin (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 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.
