Objetivo
The project aims to model and develop a near-net shape fabrication process based on centrifugal casting which is able to produce economically metal based components locally reinforced by ceramic particles for improved mechanical properties.
Research was carried out, on one hand, to elaborate a composite material with light alloy matrix and on an other hand, to cast it with centrifugal process at high speed. Associating elaboration and shaping enables foundry pieces to be made with a reduced allowance compared to the finished material which gives, due to the centrifugal process, a preferential reinforced area. The elaboration technique for a composite material has required the knowledge of chemists and metallurgists in order to choose the very best possible couple alloy/reinforcing element and to determine the most interesting method for the composite material elaboration. Therefore, after several tests of elaboration and physical and mechanical values, 7% silicium aluminium light alloy (AS 7 G) and silicium carbide particles were selected. The elaboration of composite alloy takes place in the furnace with a mechanical stirring device which creates a vortex in the melting alloy. Silicium carbide particles are introduced into the vortex after a superficial heat treatment which enables a good wettability to be attained compared with the liquid alloy and consequently this enables easier incorporation. The centrifugal casting experimentations have led to the development of precise production sequences which enable, due to various parameters specific to this process, perfectly controlled reinforced area pieces to be produced, perfectly adequate for their application. A complete physical and mechanical characterization has been carried out on a large range of pieces obtained by this process. In addition to these tests and characterizations, a complete featuring of centrifugal process has been performed. This enables the position of the reinforced area in the centrifugally cast piece to be known. The rate of reinforcement of this area, with regard to the various parameters particular to the alloy and the reinforced elements, can also be assessed. Finally, a study of the machinability of the material, involving removal of the scraps during machining operations permitted the designing of specific toolings for rough machining operations. With such toolings, machining of the reinforced area is possible with particularly good cutting conditions. This research program led to the proposal of a new performant and competitive material due to a perfect mastership integrating the complete fabrication cycle.
Four main tasks will be carried out :
- the modelling of solidification of composite materials during centrifugal casting in order to predict the influence of the process parameters on the structure and position of the reinforced zone. Model centrifugal casting experiments with transparent materials will be carried out to help the modelling
- the determination of particle pretreatment conditions for introduction in liquid metals. Production of coated particles for the experiments and feasibility of upscaling of the process will be carried out
- the realization of centrifugal casting experiments with Al-alloys and coated ceramic particles in order to produce components for further characterization and assessment of the validity of the model
- the microstructural and mechanical characterization of the produced components for evaluation of the properties due to reinforcement.
Each part of this project will be simultaneously handled during the 3 years of the programme, with a discrepancy of 4 months. This 4 months period will be spent realizing the device for incorporating the reinforcement elements into the alloys and determining the coating conditions of the various reinforcement particles in order to start the first casting operations.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
- ingeniería y tecnología ingeniería de materiales compuestos
- ciencias naturales ciencias químicas química inorgánica compuestos inorgánicos
- ingeniería y tecnología ingeniería mecánica ingeniería de fabricación fabricación sustractiva
- ciencias naturales ciencias químicas química inorgánica metales de postransición
- ingeniería y tecnología ingeniería de materiales recubrimiento y películas
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Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Datos no disponibles
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Datos no disponibles
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Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Datos no disponibles
Coordinador
57360 Amneville
Francia
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.