Rezumatul proiectului

Proiectate să îndeplinească obiective multiple, la nivele de performanţă apropiate, induse de un complex neobişnuit, dar eficient de proprietăţi, materialele multifuncţionale oferă numeroase posibilităţi pentru dezvoltarea aplicaţiilor ce pun în valoare sinergia sistemelor cu structură ultrafină sau nanometrică.

Tendinţa actuală de a obţine aliaje cu granulaţie ultrafină/nanometrică are cel puţin două motivaţii: prima este legată de creşterea rezistenţei mecanice şi a durităţii care variază invers proporţional cu pătratul dimensiunii de grăunte – prin relaţia Hall-Petch, iar a doua este determinată de stabilitatea granulaţiei ultrafine la temperaturi ridicate care creează premisele deformării

rezumat2Nanotehnologiile de construcţie atomo-moleculară de tipul Bottom-Up (de jos în sus, adică de la baza edificiului structural) ce constau în condensări în medii inerte, depuneri fizice/chimice din stare de vapori (CVD, PVD), atomizări în jet sonic, ori împrăştieri cu plasmă, au ca rezultat obţinerea de (nano)pulberi, acoperiri sau filme subţiri depuse pe un substrat; controlul porozităţii, al compoziţiei şi granulaţiei sunt dificile, puritatea materiilor prime impusă, echipamentele costisitoare, condiţiile de lucru pretenţioase.

Obţinerea economică a materialelor de volum industrial cu granulaţie ultrafină, nanometrică controlată, fără defecte structurale care afectează complexul proprietăţilor (ex. porozităţi sau microfisuri) pune in valoare procedeele de deformare plastică severă (DPS).

Prelucrarea plastică cu grade mari de deformare, la limite de curgere scăzute, printr-un proces de curgere plastică uniformă, descrie superplasticitatea şi defineşte premisele proiectării tehnologice 3D de performanţă şi în domeniile prelucrărilor industriale tradiţionale prin procedee convenţionale (industria de automobile, aviaţie, telecomunicaţii, electronică, computere etc).  Structura nanometrică stabilă, cu grăunţi fini, separaţi de limite la unghiuri mari creează premisele transformării unor materiale cu ductilitate precară sau recunoscute ca fragile, în materiale cu deformare excepţională, în condiţiile unei asociaţii rezistenţă – tenacitate  unice. Granulaţia fină este condiţia fundamentală a superplasticităţii; ea construieşte echilibrul rezistenţă-tenacitate, modifică proprietăţile termice, reactivitatea chimică, rezistenţa la coroziune sau la uzură, determinând astfel caracterul multifuncţional al materialului.

Scopul principal al proiectului este promovarea, în premieră naţională, a unei soluţii tehnologice avansate de realizare a materialelor multifuncţionale din clasa [Al,Cu]-[Si,Mg]-[Mn,Zn] cu granulaţie ultrafină/nanometrică obţinută prin deformare plastică severă, în vederea relansării economice a producătorilor de componente pentru industria de automobile, aviaţie, electronică, telecomunicaţii prin implementarea soluţiei propuse, îmbunătăţirea calităţii produselor şi ridicarea competitivităţii în perioada premergătoare integrării în UE, care să le asigure stabilitatea poziţiei pe piaţa internă şi intrarea cu şanse reale în competiţia europeană de profil.

Nominalizarea aplicaţiilor consemnează în acest context obţinerea de benzi şi folii superrezistente, fire şi fibre nanometrice pentru materiale compozite, elemente sofisticate de mare precizie în telefonia mobilă şi electronică, dar şi panouri ranforsate, cartere sau carcase utilizate în aviaţie sau în construcţia automobilelor.
Proiectul creează premisele oportunităţilor de colaborare între unităţile de cercetare-dezvoltare care promovează materiale şi tehnologii noi şi agenţii economici, răspunzând astfel necesităţii de restructurare tehnologică la nivel regional şi de creştere a capacităţii partenerilor din industrie de a se adapta cerinţelor de modernizare şi asimilare a rezultatelor activităţii de cercetare.