Projektbeschreibung
Selektives Laserschmelzen einer dotierten mittelentropischen Legierung für kryogene Anwendungen
Die Legierung von Werkstoffen ist ein bewährtes Verfahren, um vorteilhafte Eigenschaften mehrerer Elemente zu kombinieren. Mit hochentropen Legierungen, einer neuen Klasse metallischer Werkstoffe mit nahezu äquimolarem Gehalt an fünf oder mehr Elementen, könnten mechanische, thermische und physikalische Eigenschaften nahezu unbegrenzt und einzigartig kombiniert werden. Die mittelentrope Nickel-Kobalt-Chrom-Legierung (NiCoCr) weist mechanische Eigenschaften auf, die denen einiger hochentropen Legierungen überlegen sind. Unterstützt über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen wird die Fertigung dieser Legierungen im Projekt TCAMEASLM mittels selektiven Laserschmelzen untersucht. Das Team wird eine neuartige Strategie anwenden, bei der mit Aluminium/Titan kodotiertes NiCoCr-Pulver in Nanogröße verwendet wird mit dem Ziel, NiCoCr-Bauteile für kryogene Umgebungen zu schaffen.
Ziel
High/medium entropy alloy (HEA/MEA) with multi-component elements is a novel alloy system developed beyond the traditional metallurgical design. The newly developed foreign-element-doped NiCoCr MEA has demonstrated greater potentials to achieve excellent mechanical performance at low temperatures due to the strengthening effect resulting from the foreign elements. As an important component of Industry 4.0 selective laser melting (SLM), as a branch of additive manufacturing, has become a major industry in EU and worldwide. However, to date, few to no efforts have been devoted into the investigation of NiCoCr MEA fabricated by SLM. Thus, the fundamental knowledge associated with the microstructures and properties of SLMed NiCoCr is still lacking. It is clear that such lack of critical knowledge is a hard barrier for the further development of NiCoCr parts used in cryogenic environment. Seeing this potential, this project proposes a novel alloy design strategy by incorporating nano-sized Al/Ti co-doped NiCoCr powder into the SLM process. This proposal will focus on: (1) Alloy composition design used for SLM; (2) Investigation of layer-by-layer twinning mechanism; (3) Temperature-induced mechanical response upon tension deformation; (4) Tailoring of cryogenic strength-ductility synergy. The combination of Al/Ti co-doping and SLM process create a possibility for SLMed NiCoCr to enable different microstructures and superior properties over its conventionally manufactured counterparts. It is expected that the new knowledge generated from this project will allow the 3D printing of complex MEA parts with excellent strength-ductility balance in cryogenic environment. This proposal includes both the transfer of knowledge to the host institution and the training of the candidate in new advanced techniques. Results have the potential capacity to increase the competitiveness and provide room for further studies at the fundamental and applied levels in additive manufacturing.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2022-PF-01
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
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D02 CX56 Dublin
Irland