Spinodal decomposition is a phenomenon which hinders the usage of ferrite containing steels under certain conditions. With a better understanding and knowledge of spinodal decomposition new ferritic and duplex stainless steels could be designed. The project is divided into two parts, an experimental part and a theoretical part. The aim of the theoretical part was to compare simulated values of the amplitude and wavelength of spinodal decomposition, obtained from solving the Cahn-Hilliard equation with other experimental values. The experimental part is performed as to determine the chemical diffusion coefficient and the mobility of Fe and Cr in the binary Fe-Cr system for lower temperatures using the Boltzmann-Matano method from chemical profiles of different samples. Another purpose with the project is to determine if the methods and the approach which are taken is viable and useful for calculating diffusion coefficients and if it can be used in studies to come. The simulations were in good agreement with other data at higher time intervals, but deviates at lower times. The calculated interdiffusion coefficients were in all cases lower than the expected values and as such the conclusion that is drawn is that the methods which are used could need further development. / Spinodalt sönderfall är ett fenomen som hindrar användningen av stål som innehåller ferrit under vissa förutsättningar. Med en större förståelse och mer kunskap om spinodalt sönderfall så kan nya ferritiska och duplexa rostfria stål utformas. Projektet är uppdelat i två delar, en experimentell del och en teoretisk del. Syftet med den teoretiska delen var att jämföra simulerade värden av amplituden och våglängden för spinodalt sönderfall, vilka erhölls från att lösa Cahn-Hilliard ekvationen med andra experimentella värden. Den experimentella delen utförs för att bestämma kemiska diffusionskoefficienter för Fe och Cr i det binära Fe-Cr system för lägre temperaturer med hjälp av Boltzmann-Matano metod från kemiska profiler av olika prover. Ett annat syfte med projektet är att ta reda på om de metoder och tillvägagångssätt som tas är livskraftiga och användbara för beräkning av diffusionskoefficienter och om den kan användas i studier framöver. Simuleringarna var i god överensstämmelse med annan experimentel data vid högre tidsintervall, men avviker vid lägre tider. De beräknade Interdiffusion koefficienterna var i samtliga fall lägre än de förväntade värdena och som sådan, dras slutsatsen att de metoder som används kan förbättras.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-190729 |
| Date | January 2016 |
| Creators | Roosmark, Viking |
| Publisher | KTH, Materialvetenskap |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.002 seconds