Framtidens materialdesign

(FraMat) Allteftersom beräkningskapaciteten ökar, går användningen av integrerade materialmodeller som binder samman modellering på atomnivå med förutsägelser av makroskopiska egenskaper från att vara en materialutvecklares dröm till att bli ett realistiskt framtidsscenario: Inom en inte alltför avlägsen framtid kommer industriell materialforskning att kunna genomföras ab initio, med begränsat behov av experimentella data.

Från programkonferensen Metalliska material 7-8 mars 2017.

Första workshop på Jernkontoret 12 september 2016

Flera svenska forskargrupper anses ligga i den absoluta framkanten inom forskningsområden med hög relevans för integrerad modellering av metalliska material. I dag utvecklas dock forskningen inom dessa vetenskapliga noder ofta i riktningar som motiveras av långsiktiga vetenskapliga mål snarare än av industriell logik.

Projektets syfte är att sammanföra redan utförda vetenskapliga insatser med forskargruppernas planerade insatser i en ny typ av strategiskt samarbete, som syftar till en kontinuerlig industrialisering av utvalda resultat från denna annars långsiktiga grundforskning. Tillvägagångssättet innebär att de enskilda akademiska aktörerna enas under gemensamma mål och kontinuerligt utbyter resultat och data för att åstadkomma koherenta resultat i en form som snabbt kan införas i dagens befintliga industriverktyg och metoder.

Förväntade effekter och resultat

Projektet adresserar grundkoncepten bakom agendasteg 3. Öka materialutvecklingstakten. Det siktar på en långsiktig utveckling av modellering som kommer att bilda grund för materialutveckling i många år framöver. Det kommer att utmynna i nya modeller och modelleringsverktyg för att behandla utskiljning i metalliska material genom att integrera ab initio beräkningar, calphad och grundläggande modellering av kärnbildning.

Planerat upplägg och genomförande

Projektet är uppdelat i fem arbetspaket som berör modellering av ytenergier, modellering av tidiga utskiljningsstadier, tillämpning på karbidutskilning i martensit, tillämpning på sigmafasutslilning i höglegerade stål samt kompetensöverföring. Det finns en detaljerad koppling mellan olika insatser för att nå önskat slutresultat i form av en ny utskiljningsmodell som kan användas inom akademin och industrin.

Projektdeltagare

Kungliga Tekniska högskolan
Chalmers tekniska högskola
Uppsala universitet
Swerea KIMAB
ThermoCalc Software
SSAB Special Steels
Ovako
Sandvik MT
Uddeholm
Outokumpu
Höganäs
Svenskt Aluminium