Advanced structural ceramic materials used in precision casting of aircraft engine parts (Q2686766): Difference between revisions
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Fortschrittliche strukturelle keramische Materialien, die im Präzisionsguss von Flugzeugmotorteilen verwendet werden | |||||||||||||||
| Property / summary | |||||||||||||||
Nr_ref_prog_pom: SA.41471(2015/X) Zweck_public_aid: Artikel 25 der Verordnung (EG) Nr. 651/2014 vom 17. Juni 2014 zur Feststellung der Vereinbarkeit bestimmter Gruppen von Beihilfen mit dem Binnenmarkt in Anwendung der Artikel 107 und 108 AEUV (ABl. URZ. EU L 187/1 vom 26.06.2014).Die Entwicklung der Präzisionsgusstechnologie, insbesondere von Teilen von Superlegierungs-Kobalt- und Nickel-Superlegierungsmotoren, ist untrennbar mit der Suche nach neuen fortschrittlichen keramischen Materialien für diese Prozesse verbunden. Einer der kritischen Teile des Gusssystems in der Gießtechnik der monokristallinen Klingen der Flugzeugtriebwerkturbine ist das keramische Dichtungselement (Stecker), das ebenfalls Teil des Flüssigmetallversorgungssystems ist. Aus offensichtlichen Gründen müssen sie relativ strenge Kriterien erfüllen; es muss hauptsächlich eine hohe Beständigkeit gegen Hitzeschock, eine gute Abriebfestigkeit und spröde Rissbildung sowie eine hohe mechanische Festigkeit aufweisen, einschließlich der Beständigkeit gegen mechanische Aufprall, und der Wärmeausdehnungskoeffizient muss dem Formmaterial im Bereich der Temperatur des Gussverfahrens von 1500 bis 1700C ähnlich sein. Ein weiteres Kriterium ist die Notwendigkeit, dass der Stecker eine hohe Maßgenauigkeit und die erforderliche hohe chemische Reinheit erreicht, die keine Reaktion zwischen diesem Material und der metallischen Legierung garantiert, was die Bildung von nichtmetallischen Einsätzen im Guss verhindert. Die Nichterfüllung dieser Anforderungen, vor allem mechanische Eigenschaften und Maßgenauigkeit, führt zu einer erheblichen Menge an sehr teuren Defekten. Ziel des Projektes ist es, eine energieeffiziente Keramiksteckertechnologie zu entwickeln, die viel bessere Leistung hat als die derzeit verwendeten Kieselglasprodukte. Im Rahmen der Forschung werden eine Reihe von Materialien mit kontrollierter chemischer Zusammensetzung, Phase und Mikrostruktur entwickelt, die sich auf Folgendes stützen: Mitt (German) | |||||||||||||||
| Property / summary: Nr_ref_prog_pom: SA.41471(2015/X) Zweck_public_aid: Artikel 25 der Verordnung (EG) Nr. 651/2014 vom 17. Juni 2014 zur Feststellung der Vereinbarkeit bestimmter Gruppen von Beihilfen mit dem Binnenmarkt in Anwendung der Artikel 107 und 108 AEUV (ABl. URZ. EU L 187/1 vom 26.06.2014).Die Entwicklung der Präzisionsgusstechnologie, insbesondere von Teilen von Superlegierungs-Kobalt- und Nickel-Superlegierungsmotoren, ist untrennbar mit der Suche nach neuen fortschrittlichen keramischen Materialien für diese Prozesse verbunden. Einer der kritischen Teile des Gusssystems in der Gießtechnik der monokristallinen Klingen der Flugzeugtriebwerkturbine ist das keramische Dichtungselement (Stecker), das ebenfalls Teil des Flüssigmetallversorgungssystems ist. Aus offensichtlichen Gründen müssen sie relativ strenge Kriterien erfüllen; es muss hauptsächlich eine hohe Beständigkeit gegen Hitzeschock, eine gute Abriebfestigkeit und spröde Rissbildung sowie eine hohe mechanische Festigkeit aufweisen, einschließlich der Beständigkeit gegen mechanische Aufprall, und der Wärmeausdehnungskoeffizient muss dem Formmaterial im Bereich der Temperatur des Gussverfahrens von 1500 bis 1700C ähnlich sein. Ein weiteres Kriterium ist die Notwendigkeit, dass der Stecker eine hohe Maßgenauigkeit und die erforderliche hohe chemische Reinheit erreicht, die keine Reaktion zwischen diesem Material und der metallischen Legierung garantiert, was die Bildung von nichtmetallischen Einsätzen im Guss verhindert. Die Nichterfüllung dieser Anforderungen, vor allem mechanische Eigenschaften und Maßgenauigkeit, führt zu einer erheblichen Menge an sehr teuren Defekten. Ziel des Projektes ist es, eine energieeffiziente Keramiksteckertechnologie zu entwickeln, die viel bessere Leistung hat als die derzeit verwendeten Kieselglasprodukte. Im Rahmen der Forschung werden eine Reihe von Materialien mit kontrollierter chemischer Zusammensetzung, Phase und Mikrostruktur entwickelt, die sich auf Folgendes stützen: Mitt (German) / rank | |||||||||||||||
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| Property / summary: Nr_ref_prog_pom: SA.41471(2015/X) Zweck_public_aid: Artikel 25 der Verordnung (EG) Nr. 651/2014 vom 17. Juni 2014 zur Feststellung der Vereinbarkeit bestimmter Gruppen von Beihilfen mit dem Binnenmarkt in Anwendung der Artikel 107 und 108 AEUV (ABl. URZ. EU L 187/1 vom 26.06.2014).Die Entwicklung der Präzisionsgusstechnologie, insbesondere von Teilen von Superlegierungs-Kobalt- und Nickel-Superlegierungsmotoren, ist untrennbar mit der Suche nach neuen fortschrittlichen keramischen Materialien für diese Prozesse verbunden. Einer der kritischen Teile des Gusssystems in der Gießtechnik der monokristallinen Klingen der Flugzeugtriebwerkturbine ist das keramische Dichtungselement (Stecker), das ebenfalls Teil des Flüssigmetallversorgungssystems ist. Aus offensichtlichen Gründen müssen sie relativ strenge Kriterien erfüllen; es muss hauptsächlich eine hohe Beständigkeit gegen Hitzeschock, eine gute Abriebfestigkeit und spröde Rissbildung sowie eine hohe mechanische Festigkeit aufweisen, einschließlich der Beständigkeit gegen mechanische Aufprall, und der Wärmeausdehnungskoeffizient muss dem Formmaterial im Bereich der Temperatur des Gussverfahrens von 1500 bis 1700C ähnlich sein. Ein weiteres Kriterium ist die Notwendigkeit, dass der Stecker eine hohe Maßgenauigkeit und die erforderliche hohe chemische Reinheit erreicht, die keine Reaktion zwischen diesem Material und der metallischen Legierung garantiert, was die Bildung von nichtmetallischen Einsätzen im Guss verhindert. Die Nichterfüllung dieser Anforderungen, vor allem mechanische Eigenschaften und Maßgenauigkeit, führt zu einer erheblichen Menge an sehr teuren Defekten. Ziel des Projektes ist es, eine energieeffiziente Keramiksteckertechnologie zu entwickeln, die viel bessere Leistung hat als die derzeit verwendeten Kieselglasprodukte. Im Rahmen der Forschung werden eine Reihe von Materialien mit kontrollierter chemischer Zusammensetzung, Phase und Mikrostruktur entwickelt, die sich auf Folgendes stützen: Mitt (German) / qualifier | |||||||||||||||
point in time: 13 December 2021
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Revision as of 21:05, 13 December 2021
Project Q2686766 in Poland
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | Advanced structural ceramic materials used in precision casting of aircraft engine parts |
Project Q2686766 in Poland |
Statements
2,419,716.7 zloty
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3,878,105.5 zloty
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62.39 percent
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62.39 percent
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1 May 2020
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30 April 2023
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INSTYTUT ENERGETYKI INSTYTUT BADAWCZY
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49°58'50.5"N, 21°56'21.1"E
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Nr_ref_prog_pom: SA.41471(2015/X) Przeznaczenie_pomocy_publicznej: art. 25 rozporządzenia KE nr 651/2014 z dnia 17 czerwca 2014 r. uznające niektóre rodzaje pomocy za zgodne z rynkiem wewnętrznym w stosowaniu art. 107 i 108 Traktatu (Dz. Urz. UE L 187/1 z 26.06.2014).Rozwój technologii odlewania precyzyjnego, zwłaszcza części silników lotniczych z super-stopów na osnowie kobaltu i niklu nierozerwalnie związany jest z poszukiwaniem nowych zaawansowanych materiałów ceramicznych umożliwiających prowadzenie tych procesów. Jedną z krytycznych części układu odlewniczego w technologii odlewania monokrystalicznych łopatek turbiny silnika lotniczego jest ceramiczny element uszczelniający (zatyczka) będący jednocześnie fragmentem układu doprowadzającego płynny metal. Z oczywistych względów musi on spełniać stosunkowo rygorystyczne kryteria; musi cechować się głównie wysoką odpornością na wstrząs cieplny, posiadać dobrą odporność na ścieranie i kruche pękanie oraz wysoką wytrzymałością mechaniczną, w tym odpornością na udar mechaniczny a współczynnik rozszerzalności cieplnej musi być zbliżony do materiału formy w zakresie temperatury prowadzenia procesu odlewania, od 1500 do 1700C. Dodatkowym kryterium jest konieczność osiągania przez zatyczkę wysokiej precyzji wymiarowej oraz niezbędnej wysokiej czystości chemicznej gwarantującej brak reakcji pomiędzy tym materiałem a stopem metalicznym, co zapobiega powstawaniu wtrąceń niemetalicznych w odlewie. Niespełnienie tych wymagań, głównie właściwości mechanicznych i precyzji wymiarowej, prowadzi do powstania znaczącej ilości bardzo drogich wybraków. Celem projektu jest opracowanie energooszczędnej technologii zatyczki z materiału ceramicznego, który cechuje się znacznie lepszymi właściwościami użytkowymi niż obecnie stosowane wyroby ze szkła krzemionkowego. W ramach prowadzonych badań opracowany zostanie szereg materiałów o kontrolowanym składzie chemicznym, fazowym i mikrostrukturze bazujących na: roztw (Polish)
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Nr_ref_prog_pom: SA.41471(2015/X) Purpose_public_aid: Article 25 of Regulation (EC) No 651/2014 of 17 June 2014 declaring certain categories of aid compatible with the internal market in application of Articles 107 and 108 of the Treaty (OJ Urz. EU L 187/1 of 26.06.2014).Development of precision casting technology, especially parts of super-alloy cobalt and nickel super-alloy engines, is inextricably linked to the search for new advanced ceramic materials for these processes. One of the critical parts of the casting system in the casting technology of the monocrystalline blades of the aircraft engine turbine is the ceramic sealing element (plug) which is also part of the liquid metal supply system. For obvious reasons, it must meet relatively strict criteria; it must mainly have high resistance to heat shock, good resistance to abrasion and brittle cracking and high mechanical strength, including resistance to mechanical impact, and the coefficient of thermal expansion shall be similar to the mold material in the range of the temperature of the casting process, from 1500 to 1700C. An additional criterion is the need for the plug to achieve high dimensional precision and the necessary high chemical purity guaranteeing no reaction between this material and the metallic alloy, which prevents the formation of non-metallic insertions in the casting. Failure to meet these requirements, mainly mechanical properties and dimensional precision, leads to a significant amount of very expensive defects. The aim of the project is to develop an energy-efficient ceramic plug technology, which has much better performance than the silica glass products currently used. As part of the research, a number of materials with controlled chemical composition, phase and microstructure will be developed based on: mitt (English)
7 July 2021
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Nr_ref_prog_pom: SA.41471(2015/X) But_public_aid: Article 25 du règlement (CE) no 651/2014 du 17 juin 2014 déclarant certaines catégories d’aides compatibles avec le marché intérieur en application des articles 107 et 108 du traité (JO URZ. UE L 187/1 du 26.6.2014).Le développement de la technologie de coulée de précision, en particulier des pièces de moteurs superalliés de cobalt et de nickel, est inextricablement lié à la recherche de nouveaux matériaux céramiques avancés pour ces procédés. L’une des parties critiques du système de coulée dans la technologie de coulée des pales monocristallines de la turbine du moteur de l’avion est l’élément d’étanchéité en céramique (plug) qui fait également partie du système d’alimentation en métal liquide. Pour des raisons évidentes, elle doit répondre à des critères relativement stricts; il doit principalement avoir une résistance élevée aux chocs thermiques, une bonne résistance à l’abrasion et à la fissuration fragile et une résistance mécanique élevée, y compris la résistance aux chocs mécaniques, et le coefficient de dilatation thermique doit être similaire au matériau du moule dans la plage de température du procédé de coulée, de 1500 à 1700C. Un critère supplémentaire est la nécessité pour le bouchon d’atteindre une précision dimensionnelle élevée et la pureté chimique élevée nécessaire garantissant aucune réaction entre ce matériau et l’alliage métallique, ce qui empêche la formation d’insertions non métalliques dans la coulée. Le non-respect de ces exigences, principalement les propriétés mécaniques et la précision dimensionnelle, entraîne une quantité importante de défauts très coûteux. L’objectif du projet est de développer une technologie de bouchon céramique économe en énergie, qui présente des performances bien meilleures que les produits de verre de silice actuellement utilisés. Dans le cadre de la recherche, un certain nombre de matériaux ayant une composition chimique contrôlée, une phase et une microstructure seront développés sur la base des éléments suivants: mitt (French)
3 December 2021
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Nr_ref_prog_pom: SA.41471(2015/X) Zweck_public_aid: Artikel 25 der Verordnung (EG) Nr. 651/2014 vom 17. Juni 2014 zur Feststellung der Vereinbarkeit bestimmter Gruppen von Beihilfen mit dem Binnenmarkt in Anwendung der Artikel 107 und 108 AEUV (ABl. URZ. EU L 187/1 vom 26.06.2014).Die Entwicklung der Präzisionsgusstechnologie, insbesondere von Teilen von Superlegierungs-Kobalt- und Nickel-Superlegierungsmotoren, ist untrennbar mit der Suche nach neuen fortschrittlichen keramischen Materialien für diese Prozesse verbunden. Einer der kritischen Teile des Gusssystems in der Gießtechnik der monokristallinen Klingen der Flugzeugtriebwerkturbine ist das keramische Dichtungselement (Stecker), das ebenfalls Teil des Flüssigmetallversorgungssystems ist. Aus offensichtlichen Gründen müssen sie relativ strenge Kriterien erfüllen; es muss hauptsächlich eine hohe Beständigkeit gegen Hitzeschock, eine gute Abriebfestigkeit und spröde Rissbildung sowie eine hohe mechanische Festigkeit aufweisen, einschließlich der Beständigkeit gegen mechanische Aufprall, und der Wärmeausdehnungskoeffizient muss dem Formmaterial im Bereich der Temperatur des Gussverfahrens von 1500 bis 1700C ähnlich sein. Ein weiteres Kriterium ist die Notwendigkeit, dass der Stecker eine hohe Maßgenauigkeit und die erforderliche hohe chemische Reinheit erreicht, die keine Reaktion zwischen diesem Material und der metallischen Legierung garantiert, was die Bildung von nichtmetallischen Einsätzen im Guss verhindert. Die Nichterfüllung dieser Anforderungen, vor allem mechanische Eigenschaften und Maßgenauigkeit, führt zu einer erheblichen Menge an sehr teuren Defekten. Ziel des Projektes ist es, eine energieeffiziente Keramiksteckertechnologie zu entwickeln, die viel bessere Leistung hat als die derzeit verwendeten Kieselglasprodukte. Im Rahmen der Forschung werden eine Reihe von Materialien mit kontrollierter chemischer Zusammensetzung, Phase und Mikrostruktur entwickelt, die sich auf Folgendes stützen: Mitt (German)
13 December 2021
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Identifiers
POIR.01.01.01-00-1094/19
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