Projektbeschreibung
Wegweisende Hoch-Entropie-Legierungen für Antriebssysteme
Die nächste Generation Antriebssysteme für die Erforschung des Weltraums wird aus Hochtemperaturwerkstoffen bestehen, die eine geringe Dichte, hohe Festigkeit und Duktilität, Oxidationsbeständigkeit und ein gutes Kriechvermögen garantieren. Hoch-Entropie-Legierungen sind eine relativ neue Werkstoffklasse mit potenziell hoher spezifischer Festigkeit und Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen. Sie stellen eine Alternative zu den Superlegierungen in den Komponenten von Antriebssystemen dar. Vollständig erforscht sind sie jedoch noch nicht. Das EU-finanzierte Projekt ATLAS wird bestehende Einschränkungen und ungelöste Probleme untersuchen, die den Einsatz der Hoch-Entropie-Legierungen begrenzen. Das Projekt wird eine multidisziplinäre Struktur zur Gestaltung von Werkstoffen vorantreiben, die Hoch-Entropie-Legierungen und ähnliche Materialverbindungen in Richtung der praktischen Anforderungen der Raumfahrtantriebsindustrie verbessert, wobei zwei verschiedene Produktionsverfahren der additiven Fertigung eingesetzt werden.
Ziel
The development of next generation space exploration propulsion systems requires high temperature materials able to guarantee low density, high strength and ductility, oxidation resistance, good creep properties.
High Entropy Alloys (HEA) are an excellent candidate due to their potential high specific strength and oxidation resistance at high temperatures and have been identified as possible replacement for superalloys in propulsion systems components.
HEAs are relatively new class of materials and although since 2004 more than 600 HEA journal and conference papers have been published the whole HEA world still leaves un-answered questions. Therefore, in order to exploit these advancements on HEA, further work is needed.
The main goal of ATLAS is to take over the present limitations and unsolved issues that limit the utilization of HEA through multidisciplinary materials design framework that advances the state-of-the-art of High Entropy Alloys and related materials compounds towards the practical needs (current and future) of the space propulsion industry.
To achieve this ambitious result the following challenges will be addressed: defnition of an accurate material property database, design of the HEA, definition of Hybrid/Compound solutions with combination of HEA materials joined to Ceramics and/or Ceramic Matric Composites (CMCs) to create lightweight and temperature resistant functional materials, manufacturing of near-net shape manufacturing and materials integration/joining with Ceramics and CMCs.
To produce the HEA materials and related compounds materials designed within the project two different additive manufacturing processes will be used from the production of coupons and samples to the final full scale demenstration, thus paving the path for the application of HEAs for the new generation of space propulsion.
Wissenschaftliches Gebiet
- natural sciencesphysical sciencesastronomyspace exploration
- engineering and technologymaterials engineeringcomposites
- natural scienceschemical scienceselectrochemistryelectrolysis
- engineering and technologymechanical engineeringmanufacturing engineeringadditive manufacturing
- engineering and technologymaterials engineeringceramics
Programm/Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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H2020-SPACE-2020
Finanzierungsplan
RIA - Research and Innovation actionKoordinator
20133 Milano
Italien