Tampereen yliopisto

Väitös: Kehittyneet teräkset vähentävät riippuvuutta fossiilista polttoaineista

Jaa

Ajoneuvojen painon keventäminen ja energiatehokkuuden parantaminen vähentää riippuvuutta fossiilista polttoaineista ja helpottaa siirtymää esimerkiksi sähköautoihin. Niiden kolariturvallisuus ei kuitenkaan saa painon säästön myötä heikentyä. Kehittyneiden terästen ominaisuuksien optimointi on väitöskirjatutkija Olli Ojan mukaan tärkeää sekä muovattavuuden että rakenteellisen kestävyyden kannalta.

Väittelijä Olli Oja. Kuva: Emmi Lepikko
Väittelijä Olli Oja. Kuva: Emmi Lepikko

Diplomi-insinööri Olli Oja esittää väitöstutkimuksessaan lujien kylmämuovattavien terästen koostumus- ja lämpökäsittely-yhdistelmiä, joiden avulla terästen mikrorakenne ja muovattavuusominaisuudet voidaan tasapainottaa eri käyttötarkoituksiin.

Korrelaatio teräksen mekaanisten ominaisuuksien ja mikrorakenteen välillä osoittaa, että pienilläkin rakenteellisilla muutoksilla voidaan saada aikaan merkittäviä vaikutuksia muovattavuuteen.

– Ajoneuvojen korien massaa on mahdollista pienentää lujempia teräksiä käyttämällä, jolloin sama tai entistä parempi suojauskyky saavutetaan ohuemmalla teräksen paksuudella kuin aiemmin. Muovattavuuden optimoinnilla voidaan myös edesauttaa hankalasti valmistettavien korin osien valmistusta, joka antaa lisävapauksia terästen käyttäjille, Oja toteaa.

Muovattavuus, jota käsiteltiin tutkimuksessa teräksen mikrorakenteen paikallisten ominaisuuksien näkökulmasta, on seurausta lujien ja pehmeiden faasien välisestä vuorovaikutuksesta sekä siitä, minkälaisessa raemuodossa ne esiintyvät. Tasapaino merkitsee esimerkiksi sitä, että teräksellä on samanaikaisesti korkea lujuus ja hyvä venymäkyky.

Tutkimus edistää kotimaista terästuotantoa

Työssä yhdistettiin nykyaikaisella tavalla terästen mikrorakenne ja mekaaniset ominaisuudet. Tulosten perusteella voitiin laatia muovattavuuskartta, joka osoittaa havainnollisesti muovattavuustyypin yhteyden mikrorakenteeseen.

Työn johtopäätöksenä todetaan, että raemuoto, jossa jäännösausteniitti esiintyy suhteellisen ohuina säleinä bainiittisen ferriitin yhteydessä, on mekaanisen stabiiliuden näkökulmasta edullinen työstökarkevuuden eli niin kutsutun TRIP-ilmiön aikaansaamiseksi.

Tulokset osoittivat, että verrattain korkea tasavenymä oli mahdollista saavuttaa myös ilman jäännösausteniittia. Tasavenymän nosto ei tässä tapauksessa tulkittu olevan seurausta TRIP-ilmiöstä vaan mikrorakenteen sisältämästä hienorakeisesta ferriittistä. Tämä havainto on oleellinen, kun tutkimusta jatketaan interkriittisesti hehkutettujen autoteollisuuden terästen parissa.

– Tulokset olivat lupaavia kehittyneiden lujien terästen näkökulmasta, ja niillä on käyttöä terästen teollista valmistusta sekä esimerkiksi autojen turvakorin osia ajatellen, Oja paljastaa.

Autoteollisuuden energiatehokkuusvaatimuksiin vastaaminen sopii hyvin yhteen hiilidioksidivapaaseen terästuotantoon tähtäävien tavoitteiden kanssa. Tutkimus ja kehitys tällä alueella auttaa säilyttämään erikoisterästen valmistusta kotimaassa ja antaa suuntaviivoja tulevaisuuden kehitystarpeisiin.

Olli Oja on kotoisin Pohjois-Pohjanmaalta Nivalasta. Tällä hetkellä hän asuu Hämeenlinnassa ja työskentelee tuotekehitysinsinöörinä SSAB Europen Hämeenlinnan terästehtaalla.

Diplomi-insinööri Olli Ojan materiaalitekniikan alaan kuuluvat väitöskirja Correlation between the Microstructure and Mechanical Properties of Intercritically Annealed Advanced High-Strength Steels tarkastetaan julkisesti Tampereen yliopiston tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunnassa perjantaina 12.8.2022 klo 12.15 Hervannan kampuksella, Konetalon salissa K1702 (Korkeakoulunkatu 6, 33720 Tampere). Vastaväittäjinä toimivat professori Esa Vuorinen Luulajan teknillisestä yliopistosta ja professori Jari Larkiola Oulun yliopistosta. Kustoksena toimii professori Pasi Peura tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunnasta.

Väitöstilaisuutta on mahdollista seurata myös Panopto-etäyhteydellä.

Avainsanat

Yhteyshenkilöt

Väittelijä Olli Oja, olli.oja@tuni.fi, puh. 050 314 3626

Kuvat

Väittelijä Olli Oja. Kuva: Emmi Lepikko
Väittelijä Olli Oja. Kuva: Emmi Lepikko
Lataa

Linkit

Tietoja julkaisijasta

Tampereen yliopisto
Tampereen yliopisto
Kalevantie 4
33014 TAMPEREEN YLIOPISTO

p. 0294 5211https://www.tuni.fi

Tampereen yliopisto kytkee yhteen tekniikan, terveyden ja yhteiskunnan tutkimuksen ja koulutuksen. Teemme kumppaniemme kanssa yhteistyötä, joka perustuu vahvuusalueillemme sekä uudenlaisille tieteenalojen yhdistelmille ja niiden soveltamisosaamiselle. Luomme ratkaisuja ilmastonmuutokseen, luontoympäristön turvaamiseen sekä yhteiskuntien hyvinvoinnin ja kestävyyden rakentamiseen. Yliopistossa on 21 000 opiskelijaa ja henkilöstöä lähes 4 000.
Rakennamme yhdessä kestävää maailmaa. 

Tilaa tiedotteet sähköpostiisi

Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Tampereen yliopisto

Väitös: Rasvakudoksen kantasolut edistävät aivohalvauksesta palautumista solu- ja eläinmalleissa11.8.2022 15:48:41 EEST | Tiedote

Kantasolut ovat lupaava hoitomuoto sairauksiin, joihin ei ole vielä tehokasta hoitomuotoa, kuten aivohalvaukseen. Miia Juntunen selvitti väitöskirjatutkimuksessaan rasvakudoksen kantasoluterapian turvallisuutta ja tehokkuutta aivohalvauksesta palautumisessa sekä solu- että eläinmallein. Tulokset osoittivat, että rasvakudoksen kantasoluterapia edisti aivohalvauksesta palautumista.

Väitös: Lasten ja nuorten kiireellisestä sijoituksesta päättäminen on sosiaalista tietotyötä11.8.2022 12:06:26 EEST | Tiedote

Suomalaisessa lastensuojelussa sosiaalityöntekijä päättää lapsen kiireellisestä sijoituksesta kodin ulkopuolelle, jos lapsen todetaan olevan välittömässä vaarassa tai asiasta on vahva epäily. Päätöksenteko on jo lähtökohtaisesti haastavaa, ja päätöksiä joudutaan usein tekemään kiireessä ja puutteellisen tiedon varassa. Yhteiskuntatieteiden maisteri Tuuli Lamponen tutki väitöskirjassaan, miten sosiaalityöntekijät tekevät näissä tilanteissa arvion ja päätöksen kiireellisen sijoituksen tarpeesta.

Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.

Tutustu uutishuoneeseemme