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MAT2011-23730

Financiado
DISEÑO Y DESARROLLO COMPUTACIONAL Y EXPERIMENTAL DE MATERIALES COMPUESTOS IN SIT...
DISEÑO Y DESARROLLO COMPUTACIONAL Y EXPERIMENTAL DE MATERIALES COMPUESTOS IN SITU DE BASE NIAL CON PROPIEDADES AJUSTABLES LOS MATERIALES METALICOS ESTRUCTURALES PARA APLICACIONES DE ALABES DE TURBINA NO SON SOLO INTERESANTES DESDE EL PUNTO DE VISTA INDUSTRIAL, SINO DESDE UNA PERSPECTIVA MEDIOAMBIENTAL Y SOCIO-CULTURAL. LAS SUPERALEACIONES DE BASE NI... LOS MATERIALES METALICOS ESTRUCTURALES PARA APLICACIONES DE ALABES DE TURBINA NO SON SOLO INTERESANTES DESDE EL PUNTO DE VISTA INDUSTRIAL, SINO DESDE UNA PERSPECTIVA MEDIOAMBIENTAL Y SOCIO-CULTURAL. LAS SUPERALEACIONES DE BASE NI HAN SIDO EL ESTADO DE LA TECNICA DE LOS MATERIALES SOMETIDOS A ALTAS TEMPERATURAS. SIN EMBARGO, EL INCREMENTO DE LAS TEMPERATURAS DE TRABAJO DE LOS COMPONENTES REQUIERE DE UN MAYOR DESARROLLO DE LAS ALEACIONES. POR OTRO LADO, LOS COMPUESTOS INTERMETALICOS HAN SIDO CONSIDERADOS COMO PROMETEDORES CANDIDATOS PARA SUBSTITUIR ALGUNA DE LAS SUPERALEACIONES DE BASE NI. ENTRE UN AMPLIO NUMERO DE INTERMETALICOS CON ATRACTIVAS PROPIEDADES, SE HA MOSTRADO UN INTERES PARTICULAR EN LOS COMPUESTOS INTERMETALICOS NIAL CON ESTRUCTURA CRISTALINA CON ORDENAMIENTO B2 Y SUS ALEACIONES. EN TERMINOS DE SUS PROPIEDADES TERMOFISICAS, B2-NIAL OFRECE DIVERSAS VENTAJAS FRENTE A LAS SUPERALEACIONES DE BASE NI QUE ACTUALMENTE SE ESTAN UTILIZANDO, INCLUYENDO UN PUNTO DE FUSION MAS ALTO, UNA DENSIDAD SIGNIFICATIVAMENTE INFERIOR, MAYOR CONDUCTIVIDAD TERMICA Y UNA EXCELENTE RESISTENCIA A LA OXIDACION. SIN EMBARGO, EL USO ESTRUCTURAL DE NIAL SE VE OBSTACULIZADO POR ALGUNOS INCONVENIENTES IMPORTANTES: UNA POBRE DUCTILIDAD Y RESISTENCIA A LA FRACTURA A TEMPERATURAS AMBIENTE Y UNA BAJA RESISTENCIA Y RESISTENCIA A LA FLUENCIA A ELEVADAS TEMPERATURAS. CON EL FIN DE LOGRAR EL EQUILIBRIO DESEADO DE PROPIEDADES, VARIOS ENFOQUES HAN SIDO CONSIDERADOS. UN ESPECIAL ENFASIS SE HA DEDICADO A LA INCORPORACION DE FASES DE METALES REFRACTARIOS O INTERMETALICOS A TRAVES DE SOLIDIFICACION DIRECCIONAL (DS) DE LAS ALEACIONES EUTECTICAS.EL PRINCIPAL OBJETIVO DEL PROYECTO ES ENTENDER, MODELIZAR, DISEÑAR Y DESARROLLAR LA NUEVA CLASE DE MATERIALES COMPUESTOS IN SITU DE BASE NIAL CON PROPIEDADES AJUSTABLES PARA APLICACIONES DE ALTA TEMPERATURA. SE PRESENTARA UNA NUEVA APROXIMACION SINERGICA COMBINANDO EL ACTUAL ESTADO DE LA TECNICA PARA LA TERMODINAMICA COMPUTACIONAL Y EL DISEÑO, EL PROCESADO Y LA CARACTERIZACION DE ALEACIONES. POR UN LADO, LA TERMODINAMICA COMPUTACIONAL AVANZADA SE UTILIZARA PARA CREAR Y OPTIMIZAR LAS BASES DE DATOS TERMODINAMICOS, LAS CUALES SERAN POSTERIORMENTE UTILIZADAS PARA LOS CALCULOS DE FORMACION Y DE EQUILIBRIO DE FASE. AL MISMO TIEMPO, LOS MODELOS DE DIFUSION Y DE “PHASE FIELD” SE DESARROLLARAN PARA MODELIZAR LAS MICROESTRUCTURAS EUTECTICAS RESULTANTES DEL PROCESADO POR SOLIDIFICACION. POR OTRA PARTE, SE COMBINARA EL DISEÑO DE ALEACIONES AVANZADO Y TECNICAS DE PROCESADO PARA ENTENDER EL COMPORTAMIENTO DE LA SOLIDIFICACION Y CONTROLAR LA MICROESTRUCTURA. BASADOS EN ESTE CONOCIMIENTO, SE ESTABLECERA LA RELACION MICROESTRUCTURA-PROPIEDAD Y SE PRODUCIRAN LAS ALEACIONES CON PROPIEDADES SUPERIORES A MEDIDA. EL MAYOR RETO SERA OBTENER EN UNA UNICA ALEACION TODOS LAS PROPIEDADES, A MENUDO CONTRADICTORIAS, COMO LA ALTA RESISTENCIA Y BUENA DUCTILIDAD, RESISTENCIA A LA FRACTURA Y ALTA CONFORMABILIDAD Y BUENA ESTABILIDAD TERMICA Y RESISTENCIA A LA OXIDACION.ADEMAS DE LOS CONCEPTOS ACTUALES DE DISEÑO Y PROCESADO DE ALEACIONES, SE INTRODUCIRAN ALGUNOS NUEVOS ASPECTOS. POR EJEMPLO, SE PRESENTARA POR PRIMERA VEZ EN LA COMUNIDAD CIENTIFICA, EL USO DEL CONCEPTO “PSEUDO-BINARY EUTECTIC TROUGH” PARA CAMBIAR SISTEMATICAMENTE LA FRACCION DE VOLUMEN DEL REFUERZO. TAMBIEN DESATACAR LAS CARACTERISTICAS INNOVADORAS QUE LA METODICA INVESTIGACION DE LA MICROESTRUCTURA UTILIZANDO EL METODO DEL GRADIENTE DE LINGOTE EN EL CAMPO DEL DESARROLLO DE ALEACIONES MODERNAS NTERMETALICOS\MODELO "PHASE FIELD"\TERMODINAMICA COMPUTACIONAL\ALEACIONES EUTECTICAS\SOLIDIFICACION DIRECCIONAL\NIAL ver más
01/01/2011
IMDEA MATERIALES
62K€
Perfil tecnológico estimado

Línea de financiación: concedida

El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2011-01-01
Presupuesto El presupuesto total del proyecto asciende a 62K€
Líder del proyecto
IMDEA MATERIALES No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.
Perfil tecnológico TRL 4-5 9M