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FP6

ASTERIXE — Risultato in breve

Project ID: 505953
Finanziato nell'ambito di: FP6-NMP
Paese: Francia

Rivestimenti innovativi per resistere a condizioni estreme

I rivestimenti con barriera ambientale (EBC) sono applicati a metalli e ceramiche sottoposti a condizioni estreme. I rivestimenti forniscono letteralmente una barriera tra i materiali e l'ambiente, aumentando la loro vita funzionale.
Rivestimenti innovativi per resistere a condizioni estreme
Il progetto Asterixe (ʺDevelopment of advanced surface technology for extended resistance in extreme environmentʺ), finanziato dall'UE, ha inteso sviluppare e applicare i nuovi concetti di ingegneria della superficie combinando tecnologie di deposizione del rivestimento con post trattamenti avanzati utilizzando un fascio di elettroni ad impulsi (PEB) per migliorare la proprietà degli strati superficiali. Il team di ricerca ha deciso di sviluppare un rivestimento accoppiato/processo PEB per rivestimenti esistenti, così come per rivestimenti di materiali nuovi prodotti da leghe o combinando metalli superficiali con altri metalli.

I ricercatori hanno definito con precisione le condizioni di servizio estreme affrontate dai prodotti di partner industriali. Hanno inoltre valutato le soluzioni di rivestimento esistenti, nonché i requisiti di rivestimento per l'esecuzione del processo PEB. Quest'ultimo utilizza un fascio di elettroni ad alta intensità e bassa energia in grado di modificare le superfici dei materiali in modo da migliorarne le prestazioni. Il team ha studiato anche tecnologie per l'applicazione di barriere termiche (TBC).

Durante la ricerca, gli scienziati hanno utilizzato risultati sperimentali per ottimizzare un modello computerizzato creato per prevedere la composizione e la struttura dei rivestimenti a seguito del post trattamento.

Il sistema semplificato studiato è costituito da un substrato, dal rivestimento applicato ad esso e dall'interfaccia tra i due. Il team di ricerca ha sviluppato con successo un trattamento innovativo che incorpora un'interfaccia di fusione simultanea del substrato e del rivestimento che ha portato quest'ultimo ad essere dotato di una maggiore forza di adesione. Inoltre, hanno sviluppato un metodo per il raffreddamento superficiale estremamente rapido che aumenta la densità e la tenacità delle superfici senza influenzare il substrato. Infine, i ricercatori hanno raggiunto progressi significativi nel campo delle TBC, di particolare interesse per i settori energetico ed aeronautico, per i quali l'aumento della temperatura di esercizio delle turbine è estremamente importante.

In sintesi, il programma Asterixe ha portato a materiali e metodi innovativi per il rivestimento superficiale accoppiato e il post trattamento con fascio di elettroni al fine di aumentare la durata dei componenti esposti ad ambienti estremi. I risultati sono ampiamente applicabili all'industria aeronautica, dell'energia e della difesa, nonché in ambito commerciale dovrebbe fornire un notevole impulso all'economia europea.

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