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FP6

IMPRESS — Résultat en bref

Project ID: 500635
Financé au titre de: FP6-NMP
Pays: France

Surenchère concernant les matériaux intermétalliques

Les matériaux composites (ceux composés de deux ou plusieurs matériaux) sont souvent utilisés dans l'ingénierie en se basant sur les propriétés individuelles de ces derniers. Les alliages intermétalliques comprennent deux ou plusieurs éléments en métal.
Surenchère concernant les matériaux intermétalliques
Contrairement aux alliages conventionnels, ils ont une structure cristalline formée d'atomes individuels de faible mobilité, résultant en une dureté renforcée et des températures de fusion plus élevées. Néanmoins, ils sont souvent fragiles et se fissurent facilement. C'est pourquoi leur applicabilité nécessite une caractérisation intensive et une optimisation des processus et compositions afin d'obtenir les propriétés finales recherchées.Le projet Impress («Intermetallic materials processing in relation to earth and space solidification») a été mis en place pour comprendre l'interrelation entre le traitement des matériaux, la structure micro- et nanoscopique et les propriétés finales des nouveaux alliages intermétalliques à performance supérieure.

Les chercheurs ont choisi d'examiner plus particulièrement deux familles d'alliages intermétalliques, les aluminures de titane (TiAl) et les aluminures de nickel (NiAL). Ils ont orienté leurs travaux sur les grandes pales de turbine et les dispositifs catalytiques perfectionnés tels que les électrodes des piles à combustible à hydrogène, respectivement, deux domaines dans lesquels l'UE a pris du retard.

Les chercheurs ont réussi à obtenir un moulage de composants TiAl en réalisant des économies de coût par rapport aux méthodes de fusion conventionnelles tout en améliorant la qualité et le rendement du produit. En fait, ils ont réalisé des étages de turbine basse pression avec 40 à 50% de poids en moins. Par ailleurs, ils ont développé une méthode de recyclage commercialement viable pour les déchets de matériaux et les composants hors service.

Les chercheurs ont également mis au point plus de 600 échantillons de NiAl en poudre de gaz atomisé. Ils ont remarqué que la microstructure de la poudre de gaz atomisé avait une influence particulièrement importante sur la performance catalytique et ont ainsi optimisé la structure de la poudre. Par ailleurs, ils ont créé une carte de sélection reliant processus, structure et propriétés ainsi qu'une base de données des schémas de phases pour les matériaux à partir des caractérisations expérimentales. Enfin, ils ont évalué des catalyseurs au nickel à structure poreuse dans des piles à combustible alcalines avec des résultats prometteurs en vue d'une commercialisation potentielle.

En résumé, le projet Impress a induit des avancées significatives dans l'efficacité énergétique des composés intermétalliques à base d'alliages légers, qui pourraient se traduire par une amélioration de la compétitivité de l'UE. La mise en application des résultats devrait avoir un impact sur les procédés de solidification et la métallurgie physique ainsi que sur les émissions de gaz à effet de serre (GES). Enfin, le projet a entraîné la création d'un centre de recherche et développement (R&D) de métaux innovants à l'Agence spatiale européenne (ESA), des applications de brevet et une exposition permanente.

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