Materiaali- ja tuotantotekniikka

Materiaali- ja tuotantotekniikan tutkimusyksikkö

Materiaalitekniikan tutkimusryhmä kouluttaa osaajia niin metallin jalostuksen kuin metallituote- ja elektroniikkateollisuuden tarpeisiin tutkimaan ja kehittämään materiaalien, niin metallien, keraamien kuin muovienkin, ominaisuuksia ja käyttöä. Pääaineina ovat fysikaalinen metallurgia (metallioppi) sekä materiaalien tutkimustekniikka, mutta opetusta annetaan myös mm. materiaalinvalintaan, aineenkoetukseen, pinta- ja lämpökäsittelyihin, hitsausteknologiaan, hitsausmetallurgiaan, korroosionestoon sekä vaurioanalyyseihin liittyen. Myös metallien muokkaus- ja muovaustekniikka kuuluu opetukseen.

 

Tutkimus

Luettelo ryhmän tutkimushankkeita,  lue lisää...

Materiaalitekniikan tutkimusryhmän tutkimusta vahvistaa Oulun yliopiston Terästutkimuskeskus (CASR), joka toteuttaa teräksiin liittyvää poikkitieteellistä tutkimusta, alan koulutusta ja teollisuuden kanssa tehtävää yhteistyötä Suomessa,  lue lisää...

Tutkimus suuntautuu erityisesti suurlujuusteräksiin, niiden valmistusmenetelmiin, ominaisuuksiin ja käyttöön. Tutkimuksessa hyödynnetään fysikaalista simulointia tavoitteena kehittää vaativien terästen ominaisuuksia kontrolloidun termo-mekaanisen kuumamuokkausprosessin avulla. Myös itse valssausta voidaan tehdä ja tutkia laboratoriomittakaavassa. Syvällinen mikrorakennetutkimus kuuluu oleellisena osana terästen kehitystyöhön. Fysikaalinen simulointi on ollut laboratorion päätutkimusalue ja osaamisen keihäänkärki jo parinkymmenen vuoden ajan. Tutkimusta toteutetaan laajoissa kansallisissa sekä eurooppalaisissa tutkimushankkeissa ja yhteistyössä kansainvälisten kumppaneiden kanssa.

Tutkimustoimintaa varten on mm. termomekaaninen simulaattori Gleeble 3800, Zwick-Z 100kN sekä MTS-810 250kN aineenkoetuslaitteistot, iskuvasara, makrokovuus- ja instrumentoitu mikrokovuusmittari, monipuolinen hitsauslaitekanta, lämpökäsittelyuuneja, valomikroskooppeja ja korroosion tutkimuslaitteistoja. Syvällisessä mikrorakennetutkimuksessa hyödynnetään myös GDOES analysaattoria (GDA 750) ja konfokaalista pyyhkäisyvalomikroskooppia, sekä Mikroskopian ja Nanoteknologian keskuksen (MNT) monipuolisia elektronimikroskooppeja (STEM, FEG-SEM-EDS-EBSD), XPS sekä röntgendiffraktiolaitteistoa.

Tutkimuslaitteita

http://gleeble.com/index.php/products/gleeble-3800.html

Gleeble 3800

Installed in July 2010

Funded by Outokumpu Oyj, Rautaruukki Oyj and the University of Oulu

(about 750 k€)

 

* Maximum heating rate ca. 10.000 °C/s up to melting temperature

* Cooling rates up to ca. 100 °C/s (or forced cooling by gas flow or quenching)

* Maximum loading capacity 20 kN

* Max. speed of the moving anvil 2 m/s (strain rates between 0.001 ... 50 1/s)

Applications such as:

-- simulation of continuous casting

-- simulation of hot rolling or forging processes

-- hot tension or compression (axisymmetric or plane strain) tests, stress-strain curves

-- hot ductility testing

-- softening kinetics by stress relaxation

-- simulation of annealing treatments

-- simulation of welding thermocycles

-- determination of TTT and CCT diagrams, including the effect of deformation

-- thermal fatigue and creep deformation

Tutkimuslaitteet lue lisää...

Viimeksi päivitetty: 23.6.2016