Coarse and Ultrafine-Grained Fe- and Cu-based Materials Under Sliding: Subsurface Microstructural Evolution and its Stabilization

Promovendus/a: Wassim Zein Eddine

Promotor(en): Prof. dr. Jean-Pierre Celis

Dit doctoraat beoogt het begrijpen van hoe verschillende metallieke materialen slijten wanneer ze langs andere oppervlakken glijden, en hoe we ze zo kunnen ontwerpen dat ze langer meegaan. Veel machines waar we afhankelijk van zijn – zoals automotoren, vliegtuigonderdelen, turbines of kleine mechanische apparaten – bevatten componenten die tijdens gebruik duizenden of miljoenen keren heen en weer schuiven. Na verloop van tijd kan dit schuiven het materiaal beschadigen, van vorm veranderen en uiteindelijk tot defecten leiden. Het verbeteren van de duurzaamheid van deze materialen kan de onderhoudskosten verlagen, de veiligheid verhogen en technologie energiezuiniger maken.

Het project bestudeert drie soorten materialen: zuivere metalen (ijzer en koper), een mengsel van koper met kleine keramische deeltjes en een metaallegering van ijzer en koper. Elk materiaal gedraagt ​​zich anders in glijdende contacten, dus door ze te vergelijken, wordt duidelijk wat sommige materialen slijtvaster maakt dan andere.

Een belangrijk onderdeel van het onderzoek is niet alleen het oppervlak te onderzoeken, maar ook de onderliggende laag, die langzaam verandert tijdens het glijden. Door te zien hoe dit ondergrondse gebied evolueert, onthult het onderzoek waarom sommige materialen falen terwijl andere stabiel blijven. Het doel is om te identificeren hoe metalen constructies zo ontworpen en verwerkt moeten worden dat ze sterk, stabiel en slijtvast blijven. Dit helpt ingenieurs uiteindelijk om duurzamere en betrouwbaardere componenten te creëren voor alledaagse technologieën.