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Tailoring ODS materials processing routes for additive manufacturing of high temperature devices for aggressive environments

Descrizione del progetto

Ottimizzare la progettazione di leghe rafforzate per dispersione di ossido per la produzione additiva

L’obiettivo del progetto topAM, finanziato dall’UE, è lo sviluppo di nuovi processi di trasformazione per la creazione di leghe rafforzate per dispersione di ossido che consistono di una matrice in metallo (FeCrAl, Ni e NiCu) con piccole particelle di ossido disperse al suo interno. Le leghe saranno prodotte sotto forma di polveri per la produzione additiva, offrendo un vantaggio competitivo per l’industria di trasformazione. Queste si rivelano ad esempio adatte alla realizzazione di cappellotti di bruciatori a gas e scambiatori di calore poiché dimostrano buona resistenza alla corrosione e adeguate proprietà meccaniche a temperature elevate. Lo sviluppo di leghe e processi sarà coadiuvato da approcci avanzati, integrati e computazionali di ingegneria dei materiali che combinerà termodinamica e simulazioni di microstrutture e processi. L’approccio computazionale dovrebbe contribuire a ridurre al minimo il tempo di sviluppo, alleggerendo l’uso di materie prime e aumentando il ciclo di vita dei componenti.

Obiettivo

Europe’s industry is facing many challenges such as global competition and the big change towards energy and resource efficiency. topAM can contribute to these demands by development and application of novel processing routes for new oxide-dispersoid strengthened (ODS) alloys on FeCrAl, Ni and NiCu basis. Novel ODS materials offer a clear advantage for the process industry by manufacturing e.g. topology-optimized, sensor-integrated high temperature devices (gas burner heads, heat exchangers) that are exposed to aggressive environments. Alloy and process development will be targeted by an advanced integrated computational materials engineering (ICME) approach combining computational thermodynamics, microstructure and process simulation to contribute to save time, raw materials and increase the component’s lifetime. Physical alloy production will be realized by combining nanotechnologies to aggregate ODS composites with laser-powder bed fusion and post-processing. The ICME approach will be complemented by comprehensive materials characterization and intensive testing of components under industrially relevant in-service conditions. This strategy allows to gain a deeper understanding of the process-microstructure-properties relationships and to quantify the improved functionalities, properties and life cycle assessment. This will promote cost reduction, improved energy efficiency and superior properties combined with a significant lifetime increase. The consortium consists of users, materials suppliers and research institutes that are world leading in the fields relevant for this proposal, which guarantees efficient, high-level, application-oriented execution of topAM. The industrial project partners, in particular the SMEs, will achieve higher competitiveness due to their strategic position in the value chain of materials processing, e.g. powder production, to strengthen Europe's leading position in the emerging technology field of AM in a unique combination with ICME.

Invito a presentare proposte

H2020-NMBP-ST-IND-2018-2020

Vedi altri progetti per questo bando

Bando secondario

H2020-NMBP-ST-IND-2020-singlestage

Meccanismo di finanziamento

RIA - Research and Innovation action

Coordinatore

RHEINISCH-WESTFAELISCHE TECHNISCHE HOCHSCHULE AACHEN
Contribution nette de l'UE
€ 1 453 800,00
Indirizzo
TEMPLERGRABEN 55
52062 Aachen
Germania

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Regione
Nordrhein-Westfalen Köln Städteregion Aachen
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale
€ 1 453 800,00

Partecipanti (17)