En legering mellan gammalt och nytt - mellan dåtid och framtid. En legering mellan en befintlig brutalistisk struktur och en ny amorf struktur. Ett möte mellan betong och glas och stål. Kvarteret Domherren som inrymmer Arkitekturskolan är på väg att förändras. Skolan ska flytta till nya lokaler och kvar blir ett omdebatterat hus. Denna betongbyggnad bevaras och genomgår en urban remix - studentbostäder, kontor och publika verksamheter flyttar in i de gamla undervisningslokalerna. För att detta ska fungera genomgår byggnaden stora förändringar och införlivas bland annat med en ny kontrasterande struktur som tillsammans med de befintliga delarna bildar en dynamisk legering.

The focus of this master’s thesis is on the heat treatment of Ni-base alloys, specifically the risk of intermetallic σ-phases during different stages of heat treatment. The alloy studied is Sanicro®28, a super-austenitic stainless steel produced by Alleima AB. The problem at hand is that the quench-annealing stage is in high demand at the manufacturing facility, and the goal is to investigate if it can be removed from the manufacturing route. During forging, the outer surface and bar-ends can reach low temperatures, posing a high risk of σ-phase precipitation. Additionally, a necklace structure with large grains surrounded by fine re-crystallization is often observed at the surface of forged superalloys/Ni-base alloys. Today, this forged structure is re-crystallized and σ-phase dissolved during the quench-annealing stage. An alternative to quench-annealing after forging is to re-heat the bar using a Car Wagon Furnace(CWF). The thesis includes two laboratory experiments simulating two stages of heat treatment, the CWF and induction furnaces/soaking. The samples subjected to simulated CWF treatment showed re-crystallization throughout the entire structure. Annealing in CWF removes the large grains in surface positions. The time in the CWF also showed to be sufficient to dissolve σ-phase present from forging. Samples heated to the induction furnace set temperature do not contain precipitates, while temperatures below the induction set temperature induce σ precipitation to varying degrees. The key findings of the thesis are as follows: • Re-heating in a CWF right after forging is enough to dissolve σ-phase at half-radius and surface locations. • Quench-annealing stage could be removed by changing the route to a CWF after forging. • If temperatures fall below the σ-maximum stability temperature during induction furnace heating cycles, σ-phase precipitation occurs.

Duplex stainless steels, DSS are stainless steels that consist of the two phases austenite and ferrite.  The DSS have superb properties and are widely used in industries such as nuclear power and in pressure vessels, pipes and in pipelines.  The use of DSS are limited due to embrittlement which occurs at temperatures from 250 to 550 oC. This imposes a general limited service temperature of 250 oC. The mechanism mainly responsible for the embrittlement is a phase separation occurring in the ferrite phase. Furthermore, there is a direct link between the phase separation and the mechanical properties:  the ferrite hardness increases whereas the toughness decreases under low temperature aging.  In this thesis, the low-temperature embrittlement of duplex stainless  steels  was  studied  through  machine learning  modelling  and  experimental hardness-  and  microscopy measurements.   The  resulting  model  describes  the  data with an accuracy, R-squared = 0.94.  In combination with the experimental results, nickel  was identified  as  an  important  parameter  for  the  hardness  evolution.   This work aims to provide a fundamental study for understanding the importance of alloying elements on the phase separation in DSS, and provides a new methodology via a combination of machine learning and key experiments for the material design. / Duplexa rostfria stål är rostfria stål som består av de båda faserna ferrit och austenit. De har extraordinära egenskaper och används brett inom industrin, t ex. i kärnkraftverk och  i  tryckkärl  och  pipelines.  Användningen av  duplexa  rostfria stål  är  begränsad p.g.a.  försprödning som uppstår i legeringarna vid temperaturer mellan 250-550 oC, vilket  medför  att  den  tillåtna  temperaturen  vid  användning  begränsas  till  under 250 oC.  Den  främsta  orsaken  till  försprödningen  är  en  fasseparation  i  den  ferrita fasen under åldring vid låg temperatur.  Vidare leder fasseparationen till mekaniska förändringar i ferritfasen: hårdheten  ökar  medan  segheten  minskar.   I  den här  rapporten  undersöks försprödningen  av  duplexa  rostfria  stål  vid  åldring  med hjälp av datormodellering med maskininlärning samt av experimentella hårdhets- och mikroskopiska  mätningar.   Modellen  hade  en  noggrannhet  (determinationsko- efficienten,  R2)  på  0.94.   Resultatet  från  modellen  visade  tillsammans  med de  experimentella  resultaten  att  nickel  är  ett  legeringsämne  som  har  stor betydelse  för hårdhetsökningen.  Detta  arbete  syftar  till  att  utgöra  en grundläggande  studie  för att förstå påverkan från olika legeringsämnen på fasseparationer i DSS, och bidrar med en ny metodik för materialdesign som kombinerar maskininlärning och utvaldaexperiment. / EIT RawMaterial Project ENDUREIT

Sc(AlxNi1-x)2 is a pseudobinary C14 Laves phase and a potential interstitial hydrogen storage material or anode in a Ni-MH battery. A previous study showed that Sc1Al1Ni1 can store hydrogen reversibly; both interstitially and trough decomposition into ScH2 and AlNi. It is also known that the exact composition is very important for the hydrogen storage properties of pseudobinary Laves phases. This thesis work is aimed at synthesising Sc(AlxNi1-x)2 and study the effect of the Ni/Al ratio on the hydrogen absorption/desorption process as well as the interstitial storage capacity. Compositions with high nickel content had the highest capacity (at least 0.67wt% for ScAl0.66Ni1.34) and ones with high aluminium content had the lowest total storage capacity (0wt% for ScAl1.28Ni0.62). The former composition was also shown to absorb and desorb hydrogen during multiple cycles. Desorption of interstitial hydrogen from ScAl0.66Ni1.34 requires 4.6kJ/mol in activation energy.

The use of waste (or recycled) wood as a fuel in heat and power stations is becoming more widespread in Sweden (and Europe), because it is CO2 neutral with a lower cost than forest fuel. However, it is a heterogeneous fuel with a high amount of chlorine, alkali and heavy metals which causes more corrosion than fossil fuels or forest fuel. A part of the boiler which is subjected to a high corrosion risk is the furnace wall (or waterwall) which is formed of tubes welded together. Waterwalls are made of ferritic low-alloyed steels, due to their low price, low stress corrosion cracking risk, high heat transfer properties and low thermal expansion. However, ferritic low alloy steels corrode quickly when burning waste wood in a low NOx environment (i.e. an environment with low oxygen levels to limit the formation of NOx). Apart from pure oxidation two important forms of corrosion mechanisms are thought to occur in waste environments: chlorine corrosion and alkali corrosion. Although there is a great interest from plant owners to reduce the costs associated with furnace wall corrosion very little has been reported on wall corrosion in biomass boilers. Also corrosion mechanisms on furnace walls are usually investigated in laboratories, where interpretation of the results is easier. In power plants the interpretation is more complicated. Difficulties in the study of corrosion mechanisms are caused by several factors such as deposit composition, flue gas flow, boiler design, combustion characteristics and flue gas composition. Therefore, the corrosion varies from plant to plant and the laboratory experiments should be complemented with field tests. The present project may thus contribute to fill the power plant corrosion research gap. In this work, different kinds of samples (wall deposits, test panel tubes and corrosion probes) from Vattenfall’s Heat and Power plant in Nyköping were analysed. Coated and uncoated samples with different alloys and different times of exposure were studied by scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive x-ray analysis (EDX), X-ray diffraction (XRD) and light optical microscopy (LOM). The corrosive environment was also simulated by Thermo-Calc software. The results showed that a nickel alloy coating can dramatically reduce the corrosion rate. The corrosion rate of the low alloy steel tubes, steel 16Mo3, was linear and the oxide scale non-protective, but the corrosion rate of the nickel-based alloy was probably parabolic and the oxide much more protective. The nickel alloy and stainless steels showed good corrosion protection behavior in the boiler. This indicates that stainless steels could be a good (and less expensive) alternative to nickel-based alloys for protecting furnace walls. The nickel alloy coated tubes (and probe samples) were attacked by a potassium-lead combination leading to the formation of non-protective potassium lead chromate. The low alloy steel tubes corroded by chloride attack. Stainless steels were attacked by a combination of chlorides and potassium-lead. The Thermo-Calc modelling showed chlorine gas exists at extremely low levels (less than 0.1 ppm) at the tube surface; instead the hydrated form is thermodynamically favoured, i.e. gaseous hydrogen chloride. Consequently chlorine can attack low alloy steels by gaseous hydrogen chloride rather than chlorine gas as previously proposed. This is a smaller molecule than chlorine which could easily diffuse through a defect oxide of the type formed on the steel. / <p>QC 20130423</p>

It is well known that inclusions affect the properties of steels and alloys. Therefore, it is important to understand what type of inclusions that exist and how they behave and especially with a focus on large size inclusions. Thus, the large size non-metallic inclusions in ferroalloy FeTi70R were investigated in two dimensions (2D) by using scanning electron microscopy (SEM) in combination with an energy dispersive technique (EDS). It was found that the FeTi70R ferroalloy contain complex oxide inclusions consisting mostly of CaO, SiO2 and TiOx. Furthermore, experimental trials were performed to investigate how these inclusions behaved when entering a melt. More specifically, a comparison between pure Fe and an Alloy 825 grade were made. These results determined the parameters effect on the transformation of the inclusions in the melt. The large size non-metallic inclusions in Alloy 825 during the ladle treatment were investigated during industrial trials by using both two dimensional (2D) and three dimensional (3D) microscopic investigations. The results showed that inclusions consisted of spherical oxides and clusters made up of oxides and nitrides. Further investigations found that the spherical inclusions were transformed from existing NMI in the FeTi70R ferroalloy and slag particles. As for the clusters, they originate from deoxidation products. Furthermore, small inclusions precipitated in the local zones around the added FeTi70R ferroalloy and titanium nitrides. Investigations also found that only Al2O3-MgO and TiN clusters exist after casting. Industrial trials were performed during the last period of the ladle treatment and using a combined electromagnetic (EMS) and gas (GS) stirring. The purpose to investigate the effect of different EMS directions on the agglomeration and on the removal of Al2O3-MgO and TiN clusters. The investigations were then performed in 3D after an electrolytic extraction of the metal samples. The results show that electromagnetic stirring in the upwards direction is best for the agglomeration of the Al2O3-MgO and TiN clusters. However, electromagnetic stirring in the downwards direction is more effective to remove clusters from the melt. This is in agreement with the theoretical predictions based on Stokes’, Brownian and Turbulent collisions. Also, the calculations showed that for Al2O3-MgO clusters with sizes &lt;20 μm the Turbulent collision is the defining factor for agglomeration. However, both Stokes’ and Turbulent collisions are dominant for larger inclusions. For the TiN clusters, turbulent collisions is the dominant factor. Further investigations with more heats and stirring modes were done by using 2D microscopic investigations. More specifically, the number, size, composition and morphology of different inclusions were determined by using SEM in combination with EDS and Inca Feature analyses. The results show that the EMS in downwards direction with a 0.04 m3 min-1 gas flow rate promotes a general removal of Al2O3-MgO and TiN inclusions. Furthermore, that the upwards EMS direction promotes a drastically increase of inclusions having an equivalent size smaller than 11.2 μm. Moreover, the stirring with a 0.02 m3 min-1 gas flow rate has a better removal rate for both downwards and upwards stirring directions compared to the stirring with a 0.04 m3 min-1 gas flow rate. However, no influence on the inclusion composition and morphology could be seen from the different stirring modes. / Det är välkänt att inneslutningar påverkar egenskaperna i stål och legeringar. Därför är det viktigt att förstå vilken sorts inneslutningar som existerar samt hur de beter sig, särskilt stora inneslutningar. Således undersöktes de stora icke-metalliska inneslutningarna i ferrolegeringen FeTi70R i två dimensioner (2D) genom att använda svepelektronmikroskopi (SEM) i kombination med energidispersionsteknik (EDS). Det visade sig att ferrolegeringen FeTi70R innehåller komplexa oxidinneslutningar bestående huvudsakligen av CaO, Si02 och TiOx. Vidare utfördes laborativa försök för att undersöka hur dessa inneslutningar uppträder när de kommer ner i det smälta stålet. Mer specifikt så gjordes en jämförelse mellan rent Fe och Alloy 825 legeringen. Dessa resultat fastställde hur olika parametrar påverkade inneslutningarnas omvandling i smältan. De stora icke-metalliska inneslutningarna i Alloy 825 legeringen under skänkugnsbehandlingen undersöktes vid industriella försök med hjälp av både tvådimensionella (2D) och tredimensionella (3D) mikroskopiska undersökningar. Resultaten visade att inneslutningarna bestod av sfäriska oxider och kluster uppbyggda av oxider och nitrider. Ytterligare undersökningar visade att de sfäriska inneslutningarna omvandlades från befintliga icke-metalliska inneslutningar i ferrolegeringen FeTi70R och slaggpartiklar. När det gäller kluster härrör de från desoxidationsprodukter. Vidare så bildades små inneslutningar i de lokala zonerna kring den tillsatta FeTi70R legeringen och kring titanitriderna. Undersökningarna fann också att endast Al2O3-MgO och TiN-kluster existerar efter gjutning. De industriella försöken utfördes under den sista perioden av skänkugnsbehandlingen och med en kombinerad elektromagnetisk (EMS) och gas (GS) omröring. Syftet med detta var att undersöka effekten av olika riktningar på EMS omrörningen på agglomerationen och avskiljningen av Al2O3-MgO- och TiN klustren. Undersökningarna utfördes sedan i 3D efter en elektrolytisk extraktion av metallproverna. Resultaten visar att en uppåtriktad elektromagnetisk omröring är bäst för agglomereringen av Al2O3-MgO inneslutningar och TiN kluster. Emellertid så är en nedåtriktad elektromagnetisk omröring effektivare för att avlägsna kluster från smältan. Dessa resultat överensstämmer med de teoretiska förutsägelserna baserade på Stokes, Brownian och Turbulent kollisionsvolymer. Dessutom visade beräkningarna att för Al2O3-MgO kluster med storlekar &lt;20 μm är det turbulenta kollisioner som är den avgörande faktorn för agglomerering. Dock är det både Stokes och de Turbulenta kollisionerna som dominerar för större inneslutningar. För TiN klustren är det de turbulenta kollisionerna som är den dominerande faktorn. Ytterligare undersökningar med fler charger av Alloy 825 och olika omrörningsmetoder gjordes baserade på 2D mikroskopiska undersökningar. Mer specifikt så bestämdes antalet, storleken, sammansättningen och morfologin för olika inneslutningar med användning av SEM i kombination med EDS och Inca Feature analyser. Resultaten visar att en nedåtriktad EMS i kombination med ett gasflöde på 0,04 m3 min-1 främjar ett generellt avlägsnande av Al2O3-MgO och TiN inneslutningar. Vidare främjar den uppåtriktade EMS omrörningen en drastisk ökning av inneslutningar med en ekvivalent storlek av 11,2 μm eller mindre. Vidare har omröringen med ett gasflöde på 0,02 m3 min-1 en bättre avskiljningshastighet för inneslutningar i både nedåt och uppåtgående omrörningsriktningar jämfört med omrörningen med ett gasflöde på 0,04 m3 min-1. Emellertid kunde inget inflytande på sammansättningen och morfologin ses från de olika omrörningssätten. / <p>QC 20171122</p>

It is well known that inclusions affect the properties of steels and alloys. Therefore, it is important to understand what type of inclusions that exist and how they behave and especially with a focus on large size inclusions. Thus, the large size non-metallic inclusions in ferroalloy FeTi70R were investigated in two dimensions (2D) by using scanning electron microscopy (SEM) in combination with an energy dispersive technique (EDS). It was found that the FeTi70R ferroalloy contain complex oxide inclusions consisting mostly of CaO, SiO2 and TiOx. Furthermore, experimental trials were performed to investigate how these inclusions behaved when entering a melt. More specifically, a comparison between pure Fe and an Alloy 825 grade were made. These results determined the parameters effect on the transformation of the inclusions in the melt. The large size non-metallic inclusions in Alloy 825 during the ladle treatment were investigated during industrial trials by using both two dimensional (2D) and three dimensional (3D) microscopic investigations. The results showed that inclusions consisted of spherical oxides and clusters made up of oxides and nitrides. Further investigations found that the spherical inclusions were transformed from existing NMI in the FeTi70R ferroalloy and slag particles. As for the clusters, they originate from deoxidation products. Furthermore, small inclusions precipitated in the local zones around the added FeTi70R ferroalloy and titanium nitrides. Investigations also found that only Al2O3-MgO and TiN clusters exist after casting. Industrial trials were performed during the last period of the ladle treatment and using a combined electromagnetic (EMS) and gas (GS) stirring. The purpose to investigate the effect of different EMS directions on the agglomeration and on the removal of Al2O3-MgO and TiN clusters. The investigations were then performed in 3D after an electrolytic extraction of the metal samples. The results show that electromagnetic stirring in the upwards direction is best for the agglomeration of the Al2O3-MgO and TiN clusters. However, electromagnetic stirring in the downwards direction is more effective to remove clusters from the melt. This is in agreement with the theoretical predictions based on Stokes’, Brownian and Turbulent collisions. Also, the calculations showed that for Al2O3-MgO clusters with sizes &lt;20 μm the Turbulent collision is the defining factor for agglomeration. However, both Stokes’ and Turbulent collisions are dominant for larger inclusions. For the TiN clusters, turbulent collisions is the dominant factor. Further investigations with more heats and stirring modes were done by using 2D microscopic investigations. More specifically, the number, size, composition and morphology of different inclusions were determined by using SEM in combination with EDS and Inca Feature analyses. The results show that the EMS in downwards direction with a 0.04 m3 min-1 gas flow rate promotes a general removal of Al2O3-MgO and TiN inclusions. Furthermore, that the upwards EMS direction promotes a drastically increase of inclusions having an equivalent size smaller than 11.2 μm. Moreover, the stirring with a 0.02 m3 min-1 gas flow rate has a better removal rate for both downwards and upwards stirring directions compared to the stirring with a 0.04 m3 min-1 gas flow rate. However, no influence on the inclusion composition and morphology could be seen from the different stirring modes. / Det är välkänt att inneslutningar påverkar egenskaperna i stål och legeringar. Därför är det viktigt att förstå vilken sorts inneslutningar som existerar samt hur de beter sig, särskilt stora inneslutningar. Således undersöktes de stora icke-metalliska inneslutningarna i ferrolegeringen FeTi70R i två dimensioner (2D) genom att använda svepelektronmikroskopi (SEM) i kombination med energidispersionsteknik (EDS). Det visade sig att ferrolegeringen FeTi70R innehåller komplexa oxidinneslutningar bestående huvudsakligen av CaO, Si02 och TiOx. Vidare utfördes laborativa försök för att undersöka hur dessa inneslutningar uppträder när de kommer ner i det smälta stålet. Mer specifikt så gjordes en jämförelse mellan rent Fe och Alloy 825 legeringen. Dessa resultat fastställde hur olika parametrar påverkade inneslutningarnas omvandling i smältan. De stora icke-metalliska inneslutningarna i Alloy 825 legeringen under skänkugnsbehandlingen undersöktes vid industriella försök med hjälp av både tvådimensionella (2D) och tredimensionella (3D) mikroskopiska undersökningar. Resultaten visade att inneslutningarna bestod av sfäriska oxider och kluster uppbyggda av oxider och nitrider. Ytterligare undersökningar visade att de sfäriska inneslutningarna omvandlades från befintliga icke-metalliska inneslutningar i ferrolegeringen FeTi70R och slaggpartiklar. När det gäller kluster härrör de från desoxidationsprodukter. Vidare så bildades små inneslutningar i de lokala zonerna kring den tillsatta FeTi70R legeringen och kring titanitriderna. Undersökningarna fann också att endast Al2O3-MgO och TiN-kluster existerar efter gjutning. De industriella försöken utfördes under den sista perioden av skänkugnsbehandlingen och med en kombinerad elektromagnetisk (EMS) och gas (GS) omröring. Syftet med detta var att undersöka effekten av olika riktningar på EMS omrörningen på agglomerationen och avskiljningen av Al2O3-MgO- och TiN klustren. Undersökningarna utfördes sedan i 3D efter en elektrolytisk extraktion av metallproverna. Resultaten visar att en uppåtriktad elektromagnetisk omröring är bäst för agglomereringen av Al2O3-MgO inneslutningar och TiN kluster. Emellertid så är en nedåtriktad elektromagnetisk omröring effektivare för att avlägsna kluster från smältan. Dessa resultat överensstämmer med de teoretiska förutsägelserna baserade på Stokes, Brownian och Turbulent kollisionsvolymer. Dessutom visade beräkningarna att för Al2O3-MgO kluster med storlekar &lt;20 μm är det turbulenta kollisioner som är den avgörande faktorn för agglomerering. Dock är det både Stokes och de Turbulenta kollisionerna som dominerar för större inneslutningar. För TiN klustren är det de turbulenta kollisionerna som är den dominerande faktorn. Ytterligare undersökningar med fler charger av Alloy 825 och olika omrörningsmetoder gjordes baserade på 2D mikroskopiska undersökningar. Mer specifikt så bestämdes antalet, storleken, sammansättningen och morfologin för olika inneslutningar med användning av SEM i kombination med EDS och Inca Feature analyser. Resultaten visar att en nedåtriktad EMS i kombination med ett gasflöde på 0,04 m3 min-1 främjar ett generellt avlägsnande av Al2O3-MgO och TiN inneslutningar. Vidare främjar den uppåtriktade EMS omrörningen en drastisk ökning av inneslutningar med en ekvivalent storlek av 11,2 μm eller mindre. Vidare har omröringen med ett gasflöde på 0,02 m3 min-1 en bättre avskiljningshastighet för inneslutningar i både nedåt och uppåtgående omrörningsriktningar jämfört med omrörningen med ett gasflöde på 0,04 m3 min-1. Emellertid kunde inget inflytande på sammansättningen och morfologin ses från de olika omrörningssätten.

Kontroll av zinkskikt på monterat räckesmaterial som görs ute i fält saknar en fastställd metod. Zinktjockleken har ett minimum tjocklekskrav enligt den svenska standarden ISO 1461:2009, som bestäms av dimensionen på ståldetaljens tjocklek. Trafikverket begär att med hjälp av detta examensarbete kunna begränsa antal mätningar på plats, då kan det ta allt för mycket tid och arbetsresurser i fall det skulle behövas kontroll av väg-och bro räckesanläggningar från beställaren. Sannolikhetsläran och stickprov i statistik hjälper oss att begränsa antalet mätningarna på skyddsanordningarna som görs ute i fält. Med hjälp av normalfördelning kommer man fram till den efter strävade metoden, som med en rimlig arbetsinsats ger en rättvisbild av skikttjockleken på monterat räckesmaterial. Vid variation av varmförzinkaren på vägräckesanläggningar undersöker man varje leverantörs räckesdel för sig, alltså man mäter zinktjockleken på en varmförzikare för sig, kontrollerar zinkskiktstjockleken på de och tar slutsatser sedan går man vidare till nästa tillverkare. Om vägräckena är mindre än 30 stycken mäter man zinktjockleken på respektive anläggning. För beräkning av zinkskiktstjockleken på monterad räckesmaterial börjar man med 30 mätningar och användning av den centrala gränsvärde satsen för att approximera till normalfördelning och analysera resultatet. Det slutliga resultatet av examensarbetet är ett Excelprogram med inmatade formler. Excel programmet är ett hjälpmedel för framtagning av 95 % konfidensintervall. Med hjälp av detta intervall kan man ta slutsatser om zinkskiktet på vägräckena uppfyller kravet eller inte och kunna komma fram till ett resultat. Om kravet ligger i intervallet eller store än intervallet är materialet godkänt. / Control of zinc coating on assembled railing materials made on site lacks a common methodology. Zinc coating should have a minimum thickness requirements according to the Swedish standard ISO 1461:2009, which is determined by the dimension of the steel thickness. Trafikverket expects that with help from this thesis it could limit the number of measurements on site, otherwise it will take too much time and labor resources, in case control of road and bridge railing systems are required from the customer.  Probabilities and sampling in statistics helps us to limit the number of measurements of the protective devices that are made in the field. Using normal distribution, one arrive at the element of method that with reasonable effort gives a fair picture of the layer thickness of the assembled railing materials. Upon variation of the galvanizers on road barrier systems, each part is investigated separately by measuring zinc thickness of a galvanizers, checking the zinc coating thickness on them, take conclusions and later on investigate the next manufacturer. If a crash barrier is less than 30 pieces, the zinc coating thickness is measured at each facility by itself. For calculation of the zinc coating thickness on a mounted railing material one begins with 30 measurements and the use of the central limit theorem to approximate it to normal distribution and analyze the results. The final result of the thesis is an Excel program with input formulas. The Excel program is a tool for producing 95% confidence interval. Using this interval, one can make conclusions that if the zinc coating on a crash barrier fulfills the requirement or not and later on be able to come up with a result. If the requirement is in the interval or larger than the interval, the material is approved.

Replacement of cobalt in cemented carbides has gained in attention recently because threats of regulations due to health issues (cancerogenic effect), increased demand from the electric vehicle industry and the questionable extraction from countries like Democratic Republic of Congo. In this report the use of Ni-based binder as an alternative binder for cemented carbides has been explored. The design is based on producing a Ni-based superalloy binder which contains dispersed Ni3Al Gamma Prime (γ’) -phase precipitates in the binder matrix. The investigation focuses on the design of cemented carbide compositions and processes that ensures the formation of γ’- precipitates, the control of their morphology and distribution as well as the effect of heat treatment. To do this a Ni-Al master alloy has been designed that enables the formation of γ’-precipitates in WC-Ni-Al-X systems, produced by conventional powder metallurgy process including standard free sintering. Furthermore, the addition of usual elements in the cemented carbide industry (such as Ti, Cr, Ta, Nb) and their effect on the stability of γ’-precipitates has been investigated. A method to reveal the precipitates including ion-polishing and electro-etching has been developed. Basic mechanical properties such as hardness and toughness have been investigated, revealing particular crack propagation in Ni-based binder reinforced with γ’-precipitates. It was found that the common variables in cemented carbide manufacturing influence all aspects regarding the stability of γ’-phase. By varying the powder type, binder composition and content, the carbon balance, the WC grain size and the heating/cooling steps; the formation of γ’-precipitates (size, morphology, distribution, etc.) can be controlled to tailor the properties of the cemented carbide. / Att hitta en ersättning av kobolt i hårdmetall har nyligen uppmärksammats bl.a. eftersom regleringar hotar användning av ämnet pga. dess cancerogenitet, en ökande efterfrågan från elfordonsindustrin samt den moraliskt tvivelaktiga utvinningen som sker i länder som Demokratiska Republiken Kongo. I denna rapport har användningen av ett nickel-baserat bindemedel som ett alternativt bindemedel för hårdmetaller undersökts. Designen är baserad på att producera en nickel-baserad superlegering som bindemedel som innehåller dispergerad Ni3Al Gamma Prim (γ’) – fas utfälld i bindemedlet. Utredningen fokuserar på designen av hårdmetallskompositioner och processer som försäkrar formationen av γ’-utfällningar, kontroller av dess morfologi, distributionen samt hur värmebehandlingar påverkar. För att kunna göra detta har en Ni-Al masterlegering skapats som möjliggör γ’-utfällningar i ett WC-Ni-Al-X system, producerat med konventionell pulvermetallurgiprocess inkluderat standard fri sintring. Dessutom har tillsatsen av vanliga ämnen i hårdmetallindustrin (such as TI, Cr, Ta, Nb) samt deras effekt på stabiliteten hos γ’-utfällningarna undersökts. En metod för att upptäcka utfällningarna, som inkluderar jonpolering och elektroetsning har utvecklats. Grundläggande mekaniska egenskaper som hårdhet och seghet har undersökts, vilket har avslöjat en speciell sprickutbredning i den nickelbaserade bindaren förstärkt med γ’-utfällningar. Det visade sig att de vanliga variablerna förenade med tillverkning av hårdmetall påverkar samtliga aspekter gällande stabiliteten hos γ’-utfällningar. Genom att variera pulvertyp, bindemedelkomposition och innehåll, kolbalansen, WC-kornstorlek och uppvärmning samt kylningssteg så påverkas bildningen av γ’-utfällningar (storlek, morfologi, distribution, etc..) som kan kontrolleras för att skräddarsy egenskaperna för hårdmetallen.