Description du projet
Un outil intelligent accélère la recherche de revêtements de métaux durs de haute performance
La projection thermique permet de produire des revêtements à base de métaux, d’alliages, de céramiques, de plastiques et de composites en projetant des poudres fondues ou chauffées sur diverses surfaces. Parmi les matériaux de revêtement disponibles, les métaux durs offrent une excellente résistance à l’usure et à la corrosion. Cependant, les revêtements actuels de métaux durs sont basés sur des éléments critiques (Co, W). En outre, leurs propriétés sont généralement optimisées par de coûteuses approches de type essai-erreur. La création d’un outil de sélection fiable uniquement basé sur des données expérimentales serait trop contraignante. Même le recours à des modèles physiques basés sur la microstructure visant à prévoir leurs propriétés prendrait beaucoup de temps. Le projet CoBRAIN, financé par l’UE, entend résoudre ces problèmes en intégrant des données informatiques et expérimentales à l’intelligence artificielle par le biais de l’interopérabilité sémantique. CoBRAIN développera un outil intelligent qui proposera de nouvelles solutions à partir de la classe des métaux durs à haute entropie exempts de matériaux critiques.
Objectif
Wear and corrosion protection play a crucial role in the effort of European Manufacturing Industries to maximise both efficiency and productivity because they are inherently related to the lifetime of the components and their manufacturing cost. Thermal Spray technologies for the deposition of Hardmetals were developed for this reason, i.e. specifically to provide higher resistance to sliding and abrasive wear, coupled with good corrosion resistance. In this field innovation is based on experimental trial-and-error and operational feedback, because the equations that can model the coating performance have to consider the mechanical properties of the hard phase and those of the metal binder, their microstructure and interaction, and their evolution during the non-equilibrium Thermal Spray process. The final coating properties depend on all these factors and more, and they are too many for a physical modelling workflow to provide reliable results on a time scale that is compliant with industrial responses to fluctuating markets, supply chains and regulations. On the other hand, tools based on experimental data that rely only on final coating macro properties require extensive datasets to be reliable. This again conflicts with the response time required by industrial innovation. Moreover, innovation in coating technology is not just a matter of performance and costs: industrial companies have to consider multiple other factors such as the impact on workers, hidden regulatory costs, environmental protection costs, and also general public opinion. CoBRAIN offers a solution to this need, exploiting the integration of computational and experimental data through semantic interoperability, and developing an intelligent tool that will be able to propose novel materials from the class of High Entropy Hardmetals for direct deposition by HVOF, HVAF and CGS Thermal Spray, and capable to estimate their impact on the economy and the environment.
Champ scientifique
Mots‑clés
Programme(s)
Thème(s)
Régime de financement
HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation ActionsCoordinateur
41121 Modena
Italie