Project

Hoogwaardig niet-georiënteerd elektrisch staal met een siliciumgehalte dat de huidige grenzen overschrijdt: nieuwe materialen voor een elektrische toekomst.

Acroniem
Si-Shift
Code
41D02323
Looptijd
01-09-2023 → 28-02-2027
Financiering
Europese middelen: divers
Onderzoeksdisciplines
  • Engineering and technology
    • Materials science and engineering not elsewhere classified
Trefwoorden
staal
 
Projectomschrijving

Elk jaar wordt er wereldwijd voor miljarden euro's aan elektrische energie verspild door de suboptimale eigenschappen van de materialen die worden gebruikt
als magnetische componenten in vermogenselektronica (elektrische machines zoals transformatoren, motoren of generatoren). Het magnetische materiaal
dat het vaakst voor dit doel wordt gebruikt, is een ijzer-silicium elektrostaalsoort met een siliciumgehalte van ongeveer 3 wt.%. Het is al lang bekend
dat een verhoging van het siliciumgehalte tot 6,5 wt.% veel beter zou zijn. Er zouden elektrische machines gebouwd kunnen worden die lichter
compacter en energiezuiniger zijn. De reden waarom dit nog geen realiteit is, is dat staal met die hoeveelheid silicium
te bros zijn om te worden gebruikt in apparaten. In de recente literatuur zijn veelbelovende voorbeelden te vinden van elektrisch staal met een hoger siliciumgehalte.
gehalte is gemaakt, terwijl de brosheid is vermeden. Dit is gedaan door Fe-Si te legeren met extra elementen en door het staal op bepaalde manieren
verwerking van het staal op bepaalde manieren. Er zijn veel vrijheidsgraden om dit te doen en de literatuur meldt slechts geïsoleerde en gefragmenteerde resultaten.
en gefragmenteerde resultaten. Bovendien zijn de meeste succesvolle procedures niet geschikt om op te schalen naar industriële productie. En
inzicht in de mechanismen achter het waargenomen gedrag ontbreekt, in het bijzonder over de relatie tussen de orde-disorde
overgang in Fe-Si en het begin van brosheid. In dit project stellen we voor om het legeren en verwerken van Fe-Si op een systematische manier te bestuderen.
systematisch te bestuderen met behulp van een complementair arsenaal aan walstechnieken, globale en lokale karakteriseringsmethoden en ab initio simulaties. De
resultaten van dit project zullen staalproducenten in staat stellen om productie- en verwerkingsprocedures te ontwikkelen om superieure elektrische staalsoorten te maken.