Materialteknik

Genom att bygga bilar i lättare höghållfasta material och använda avancerad ytteknik vid tillverkningen av motorkomponenter kan man sänka bränsleförbrukningen och därmed även minska vår klimatpåverkan. Genom att studera material och ytor med hjälp av avancerade mikroskopi- och ytanalystekniker kan vi öka vår förståelse för hur material fungerar i olika tillämpningar och på sikt designa nya material och ytskikt.

Vår forskning är i huvudsak inriktad mot material- och ytteknik med fokus mot metalliska material. Vi studerar allt från traditionella konstruktionsmaterial (exempelvis stål) till mer avancerade material speciellt framtagna för specifika tillämpningar (exempelvis skiktbelagd hårdmetall för skärande bearbetning). Sambandet mellan ett materials mikrostruktur, dess egenskaper och resulterande prestanda är centralt i vår verksamhet.

Inom ämnet materialteknik ger vi ett tvåårigt masterprogram i materialteknik och produktutveckling, 120 hp, där vi bland annat använder våra avancerade ytanalysinstrument och genomför projektarbeten i nära samarbete med industrin.

Stålindustrins forskarskola

Hur har Sverige kunnat behålla sin ledning i världens stålproduktion?

Svaret är en uthållig och målmedveten satsning på forskning och utveckling, en satsning som kräver tillgång på mycket välutbildad arbetskraft bland annat i form av forskarutbildade specialister. En forskarskola bidrar till att säkra tillgången på sådan kompetens i vår region även i framtiden, genom tillämpade forskningsprojekt i nära samarbete med industrin.

Ovanstående ord var en av drivkrafterna för att försöka få till stånd en forskarskola och en ansökan färdigställdes 2010. Projekten i forskarskolan skulle inrymmas i fyra för stålindustrin centrala områden; processteknik, materialteknik, applikationsteknik och industriell organisation. Idag är 9 doktorander i full verksamhet, två har doktorerat, ett par slutat efter licentiatexamen och några av andra skäl.

Forskarskolan finansieras genom bidrag från Region Dalarna, Region Gävleborg, Sandvikens kommun, Jernkontoret, deltagande stålföretag och från Högskolan Dalarna.

Stålformning och ytteknik

Ytors struktur och materialsammansättning påverkar egenskaper, funktion och prestanda hos nästan alla föremål som finns omkring oss. Inom vår forskning undersöker, analyserar, testar och driver vi nyutveckling av material och ytbeläggningar för en mängd olika områden.

Ett exempel på vår forskning är hur olika processer för formande av metall (valsning, pressning, slipning med mera), påverkar materialets yta och därmed dess egenskaper och prestanda i det tänkta användningsområdet. Ett annat är hur olika ytbeläggningar på verktyg för skärande bearbetning kan förlänga verktygets livstid och dessutom snabba upp bearbetningsprocesser inom industrin. Vi samarbetar tätt med näringslivet vilket gör att vår forskning alltid är konkret och verklighetsanknuten.

Högskolan Dalarna har ett av landets bästa materiallabb med flera avancerade instrument för mikroskopi och ytanalys. Vi letar efter lösningarna i det lilla och vårt mål är att bedriva forskning som gör skillnad i verkligheten.

Mer information om forskarprofilen Stålformning och ytteknik 

Laboratorium 

Högskolan Dalarna har ett välutrustat materialtekniskt laboratorium med utrustning för mekanisk och tribologisk provning, metallografisk provpreparering samt avancerade instrument för mikroskopi och ytanalys.

En del av vår forskning bedrivs idag i form av uppdrag från olika företag där vi med vår materialkompetens och våra laborativa resurser bidrar med att karakterisera och utvärdera material ämnade för vissa applikationer.

Våra laborativa resurser omfattar bland annat följande:

Utrustning för mekanisk provning

• Drag- och böjprovning, Shimadzu AG-G 100 kN
• Hårdhetsprovning (Brinell, Vickers), LECO
• Hårdhetsprovning (Rockwell), Reicherter
• Mikrohårdhetsprovning (Knoop, Vickers), Leitz
• Slagseghetsprovning, Charpy 300 J
• Drag- och böjprovning in-situ I SEM, Gatan Microtest, 5 kN

Utrustning för tribologisk provning (friktion, nötning, smörjning)

• Abrasionsprovning, Gatan
• Pinne-skiva-utrustning, CSM Tribometer
• Repprovning, vidhäftningsprovning, CSM Revetest
• Nano-mikroindentation, CSM Micro –Combi Tester

Utrustning för metallografisk provpreparering

• Kapmaskin, Buhler Abrasimet
• Precisionskapmaskin, Struers Accutom
• Slip- och polermaskin, Struers TegraPol-15
• Varmingjutningspress, Struers CitoPress-1
• Utrustning för elektrolytpolering/etsning: Struers LectroPol-5
• Jonpolerare, Leica EM TIC 3x
• Ultraljudstvätt, Derui

Utrustning för mikroskopi och ytanalys

• Optisk mikroskopi, LEICA DMRME
• Bildanalys, Q500MC
• Svepelektronmikroskopi (SEM), Zeiss Ultra 55 FEG-SEM
• Röntgenspektroskopi (EDS), Oxford Instruments INCA Energy 450
• Elektrondiffraktion (EBSD), Ultrafast Nordlys F400
• Augerelektronspektroskopi (AES), PHI 700 Xi Auger Nanoprobe
• Sekundärjonmasspektrometri (SIMS), PHI 2100 TRIFT II
• FTIR Spektroskopi, Perkin Elmer Spectrum One
• Optisk ytprofilometri, Veeco Instruments WYKO NT9100

Företagssamverkan 

Ämnet materialteknik vid Högskolan Dalarna har mångårig erfarenhet av utbildning och tillämpad forskning inom materialområdet. Kompetensen omfattar flera discipliner inom detta multidisciplinära och spännande område och vi förfogar över modern utrustning för att karakterisera olika materials struktur, sammansättning och egenskaper.

Mer information om företagssamverkan