Sivilingeniør/masterprogram, Trondheim

Materialutviking og -bruk

– Hovedprofil

Materialutvikling og -bruk tar for seg egenskaper og utvikling av metaller for bruk der styrke, vekt og holdbarhet er viktig.

Det viktigste metallet i verden i dag er stål. Årlig produksjon av stål er mange ganger større enn alle andre metaller kombinert. Derfor er kunnskap om egenskapene til ulike stållegeringer veldig viktig. Økte kvalitetskrav og nye bruksområder krever stadig nyutviklede metaller, for eksempel for off-shore bruk i arktiske temperaturer. Styrke, korrosjonsmotstand, egenskaper i en sveis, samt mekanismene bak utmatting og brudd er noen sentrale tema en materialteknolog er ekspert på. I Norge er det også stor aktivitet rundt lettmetaller som aluminium. Spesielt i transportbruksområder der lav vekt er essensielt for ytelse og energiforbruk er kunnskap om lettmetaller viktig. Det er også en god del aktivitet rundt silisium. Nitti prosent av alle kommersielle solceller er laget av silisium, og i Norge produseres det silisium støpeblokker som sages i tynnes skiver til solceller.

Både stål, aluminium, titan og andre lettmetaller får sine egenskaper gjennom en kombinasjon av sammensetning, produksjonsmetode, og andre bearbeidingssteg. En materialteknolog er ekspert på alle steg fra støping, forming og ekstrudering, via varmebehandling, bearbeiding samt sveising og andre sammenføyingsmetoder.

I hovedprofil for materialutvikling og -bruk jobber en både med utvikling og praktiske tester, men også med modellering. Sammenhengen mellom styrke, bruddmekanismer, sammensetning og struktur gjør at en ofte kan forutse hvordan et materiale vil oppføre seg under bruk.


Masteroppgave - Astri Sømme

Masteroppgaven min gikk ut på å finne ut hvorfor en spesiell type stål blir veldig hardt etter oppvarming til rundt 500-600 °C, noe som er typiske sveisetemperaturer.

Det har vært problemer med oljerørledninger i Nordsjøen som har vært alt for sprø og harde etter at de har blitt sveiset. I masteroppgaven min varmebehandlet jeg derfor stålprøver og brukte elektronmikroskop til å undersøke utfellinger i stålet som fører til denne hardhetsøkningen.

 


Masteroppgave - Kristoffer Werner Hansen

Det er fokus på økt forståelse av arktiske stål i olje- og gassindustrien da mye av de gjenværende olje- og gassressursene ligger i arktiske strøk.

I min masteroppgave prøvde jeg å finne ut hvorfor arktiske stål blir sprø ved sveising. For å undersøke dette utviklet jeg et system for å simulere sveising inne i elektronmikroskopet. Da kunne jeg direkte undersøke hva som faktisk skjer i metallet under sveisingen. Dette var første gangen et slikt eksperiment ble utført. Teknikken viste seg å fungere, og vil bli brukt videre for å øke forståelsen av mikrostrukturendringene
i stål under sveising.