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CNS2024-154608

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DISEÑO DE ALEACION SOSTENIBLE HABILITADO POR CINETICA A TRAVES DE SIMULACIONES A...

DISEÑO DE ALEACION SOSTENIBLE HABILITADO POR CINETICA A TRAVES DE SIMULACIONES ATOMISTICAS INNOVADORAS HISTORICAMENTE, ALEACIONES METALICAS SE HAN DESARROLLADO MEDIANTE PRUEBA Y ERROR EXPERIMENTAL, AÑADIENDO ELEMENTOS QUIMICOS DE TODA LA TABLA PERIODICA DE FORMA INCREMENTAL. ESTO HA LLEVADO AL DESARROLLO DE ALEACIONES CON PROPIEDAD... ver más

01/01/2024

IMDEA MATERIALES

191K€

Presupuesto del proyecto: 191K€

Líder del proyecto

IMDEA MATERIALES No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5 | 9M€

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2024-01-01 No tenemos la información de la convocatoria

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Participantes

IMDEA MATERIALES

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Líder del proyecto

IMDEA MATERIALES No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5 | 9M€

Presupuesto del proyecto 191K€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto HISTORICAMENTE, ALEACIONES METALICAS SE HAN DESARROLLADO MEDIANTE PRUEBA Y ERROR EXPERIMENTAL, AÑADIENDO ELEMENTOS QUIMICOS DE TODA LA TABLA PERIODICA DE FORMA INCREMENTAL. ESTO HA LLEVADO AL DESARROLLO DE ALEACIONES CON PROPIEDADES EXTRAORDINARIAS. SIN EMBARGO, EL DESARROLLO DE ALEACIONES DE ALTA COMPLEJIDAD QUIMICA TIENE CONSECUENCIAS DRAMATICAS DESDE EL PUNTO DE VISTA DE LA SOSTENIBILIDAD. EN PARTICULAR, EN ACEROS Y ALEACIONES DE ALUMINIO (AL), LA MAYORIA DE LOS ELEMENTOS DE ALEACION NO SE PUEDEN RECUPERAR ECONOMICAMENTE. MIENTRAS TANTO, DENTRO DE UNA MISMA ALEACION, LAS MICROESTRUCTURAS PUEDEN ALTERAR DRASTICAMENTE LAS PROPIEDADES DEL MATERIAL. EN ESTE CONTEXTO, HAN SURGIDO ENFOQUES DE METALURGIA SOSTENIBLE, QUE SE CENTRAN EN MATERIALES FACILES DE RECICLAR, UTILIZANDO ALEACIONES MAS SIMPLES, ALEACIONES RESISTENTES A LOS CAMBIOS DE COMPOSICION, LOGRANDO PROPIEDADES ELEVADAS A TRAVES DE ESTRATEGIAS DE DISEÑO DE ALEACIONES ORIENTADAS A LA MICROESTRUCTURA (EN LUGAR DE ESTRATEGIAS ORIENTADAS A LA COMPOSICION).EN PARALELO, LAS TECNICAS DE FABRICACION ADITIVA (FA) OFRECEN NUMEROSAS VENTAJAS DESDE EL PUNTO DE VISTA DE LA SOSTENIBILIDAD (POR EJEMPLO, USO DE RECURSOS, REPARACION, DISRUPCION DE CADENA DE VALOR, PERSONALIZACION/COMPLEJIDAD ''GRATIS''). EN PARTICULAR, TECNICAS DE FA BASADAS EN LA FUSION SELECTIVA DE POLVOS POR LASER PERMITEN EXPLORAR CONDICIONES DE PROCESAMIENTO HASTA VELOCIDADES DE ENFRIAMIENTO MUY ALTAS (~ 10^7 K/S). ESTAS VELOCIDADES PUEDEN CONDUCIR A CONDICIONES DE SOLIDIFICACION MUY ALEJADAS DEL EQUILIBRIO, PROPORCIONANDO ASI UNA PALANCA ADICIONAL PARA DISEÑAR Y PRODUCIR MICROESTRUCTURAS ORIGINALES.SIN EMBARGO, LA COMPRENSION FUNDAMENTAL LIMITADA (Y LA FALTA DE MODELOS PREDICTIVOS) DE LOS EFECTOS CINETICOS DURANTE EL PROCESAMIENTO (DE SOLIDIFICACION) HA LIMITADO EL IMPACTO DE LAS MEZCLAS DE ALEACIONES RELATIVAMENTE SIMPLES. EL OBJETIVO DE ESTE PROYECTO ES DESARROLLAR HERRAMIENTAS DE MODELADO A ESCALA ATOMICA QUE PUEDAN UTILIZARSE PARA ACELERAR EL DISEÑO DE ALEACIONES METALICAS SOSTENIBLES CON PROPIEDADES COMPARABLES O MEJORES QUE LAS ALEACIONES MULTICOMPONENTES DE ULTIMA GENERACION MEDIANTE EL APROVECHAMIENTO DE LOS CAMBIOS EN LA MICROESTRUCTURA INDUCIDOS POR LA CINETICA DE SOLIDIFICACION.PARA ESO, DESARROLLAREMOS Y DISTRIBUIREMOS ABIERTAMENTE HERRAMIENTAS DE SIMULACION A ESCALA ATOMICA Y DE PROCESAMIENTO DE DATOS PARA CALCULAR LAS PROPIEDADES CLAVE DE UNA INTERFAZ SOLIDO-LIQUIDO QUE PERMITIRAN EXPLORAR LOS FUNDAMENTOS ATOMISTICOS DE LAS TRANSICIONES MICROESTRUCTURALES EN ALEACIONES METALICAS. NOS CENTRAREMOS EN LAS ALEACIONES DE AL, QUE DESEMPEÑAN UN PAPEL CLAVE EN LA REDUCCION DE PESO DE LAS ESTRUCTURAS (EN PARTICULAR EN EL SECTOR DEL TRANSPORTE), Y OFRECEN EL MAYOR AHORRO DE ENERGIA (>90%) AL PASAR DE LA SINTESIS PRIMARIA (REDUCCION DE MINERALES) A LA SECUNDARIA (FUSION DE CHATARRA). ESTUDIAREMOS EL EFECTO DE ADICIONES MENORES DE ELEMENTOS, OBTENIENDO ASI INFORMACION IMPORTANTE SOBRE LA ROBUSTEZ MICROESTRUCTURAL DE LAS ''ALEACIONES SUCIAS'' (RELEVANTE AL RECICLAJE DE CHATARRA).ESTA INVESTIGACION NO SOLO ACLARARA LOS MECANISMOS FUNDAMENTALES MAL ENTENDIDOS QUE TIENEN LUGAR EN LAS INTERFACES SOLIDO-LIQUIDO (POR EJEMPLO, LAS TRANSICIONES DE ORIENTACION DE LAS DENDRITAS INDUCIDAS CINETICAMENTE), PERO TAMBIEN PROPORCIONARA A LA COMUNIDAD UNA SOLIDA CAJA DE HERRAMIENTAS PARA LLEVAR A CABO SU PROPIA EXPLORACION DE LA CINETICA DE SOLIDIFICACION DE LAS ALEACIONES A ESCALA ATOMICA. ALEACIONES METALICAS\PROCESADO DE SOLIDIFICACION\SIMULACIONES ATOMISTICAS\TERMODINAMICA COMPUTACIONAL

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