Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski polski
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Multi-scale research on nano-twinned thermal barrier coatings with high strength and toughness

Opis projektu

Trwalsza alternatywa w postaci innowacyjnych materiałów ceramicznych z drobnymi strukturami

Powłoki z barierą termiczną chronią kluczowe elementy i podzespoły stosowane w sektorach lotniczym i energetycznym przed ekstremalnymi temperaturami i korozją. Często jednak pojawiają się trudności ze zrównoważeniem wytrzymałości i ciągliwości w wysokich temperaturach. Zespół finansowanego ze środków działania „Maria Skłodowska-Curie” projektu TWINCER ma na celu opracowanie zaawansowanych powłok, wykorzystując w tym celu nowatorską ceramikę z nanostrukturami. Zespół stworzy nowe materiały ceramiczne oparte na związku TYaO4 charakteryzujące się hierarchicznymi strukturami, zbada ich właściwości mechaniczne w temperaturach do 2 000 K i zbuduje modele symulacyjne, aby przewidzieć ich makroskopowe zachowanie. Łącząc doświadczenia, symulacje i teorię, zespół projektu TWINCER połączy materiałoznawstwo, mechanikę i obliczenia, jednocześnie wzmacniając współpracę między Europą a Chinami w zakresie technologii powłok.

Cel

Thermal barrier coatings (TBCs) have been widely used to protect the substrate of hot components against the hot and corrosive environment, which have extensive applications in power sectors, aerospace engineering and chemical industrials. They are, however, facing the paradox of conflicting competition between the strength and toughness, especially under high temperature. Aiming to develop high temperature TBCs with simultaneously improved strength and toughness, this project proposes an innovative strategy of engineering nano-twinned ceramics and examines their mechanical properties under high temperature with improved mechanistic understanding, which include: i) developing novel nano-twinned TYaO4 ceramic materials via hierarchical structures; ii) examining the mechanical properties of formed TBC materials via a unique high temperature nano-indentation system up to 2000 K; 3) establishing a multi-scale simulation framework to predict the macroscopic mechanical properties; and iv) developing a twin boundary affected hardening and crack growth model to reveal the influence of nanoscale structures. Four work programs are proposed ranging from experiments, simulations to theories to realize such an ambitious plan, intervened with a careful balanced training program, dissemination and management skill development. Properly implemented, the project shall reveal for the first time the effect of hierarchical nanoscale structures on the improved mechanical properties of TYaO4 ceramics up to 2000 K, which are much needed for the development of next generations of TBCs. The project exhibits strong interdisciplinary coupling among materials science and engineering, solid mechanics, and multiscale computation engineering. Not only bearing with significant scientific potentials, the mutual benefits from this program will booster the career of the researcher significantly and promote long term knowledge exchange and collaboration between Europe and China.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc

Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować

System finansowania

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF -

Koordynator

TECHNISCHE UNIVERSITAET MUENCHEN
Wkład UE netto
€ 189 687,36
Koszt całkowity
Brak danych