NIMP| COMPOZITE COMPLEXE CU STRUCTURI ORGANIZATE

COMPOZITE COMPLEXE CU STRUCTURI ORGANIZATE

Project Director: Dr. Petre BADICA

Titlu: Compozite complexe cu structuri organizate

Acronim: CCOS

Contract 98PCE/2025

PN-IV-P1-PCE-2023-1692

Parteneri:

National Institute of Materials Physics, NIMP (Institutul Național de Cercetare Dezvoltare pentru Fizica Materialelor, INCDFM) (www.infim.ro)

Rezumatul proiectului

Scopul proiectului este de a integra și de a aplica într-o manieră inovatoare tehnologiile existente (in engleza pentru a evita confuziile electrospinning, 3D printing, high magnetic field slip casting, infiltration, spark plasma sintering (SPS), floating zone process (FZ)) pentru fabricarea materialelor compozite complexe cu structuri organizate. Accentul se va pune pe compozite ceramică-ceramică, metal-ceramică, fără a se limita la acestea. Sunt proiectate și obtinute prefabricate compacte. Acestea au structuri organizate și sunt prelucrate în continuare pentru a obține compozitul final prin sinterizare sau sinterizare reactivă. O a doua abordare nouă și inovatoare este aplicarea (FZ) pentru lipirea/sinterizarea în interiorul și între straturile cu modele organizate geometric ale prefabricatelor compacte. Încălzirea este locală, adică in volumul mic al stratului, astfel încât materialul compozit este fabricat pas cu pas prin adăugarea de straturi prelucrate unul după altul într-o secvență aditivă strat-dupa-strat. Obiectivul este de a înțelege relațiile procesare-proprietăți și avantajele și limitările conceptului și abordarii propuse vizand progresul viitoarelor tehnologii de sinterizare și de fabricare aditivă.

Echipa proiectului

INCDFM

Petre Badica

Andrei Alexandru-Dinu

Mihai-Alexandru Grigoroscuta

Mihail Burdusel

Cristina Bartha

Alina Marinela Badea (Ionescu)

Claudiu Locovei

Any Cristina Sergentu

Andrei Kuncser

Maria Monica Enculescu

Nicolae Dan Batalu

Ioana Dinca (Porosnicu)

Lista actualizata a publicatiilor rezultate din proiect

Magnetic Levitation Performance of Superconducting Silver-Added MgB2 Bulks Obtained by In Situ Spark Plasma Sintering, Sait Barıs Güner, Petre Badica, Muralidhar Miryala, Adv. Eng. Mater. 2025, 27, 2501616 (https://doi.org/10.1002/adem.202501616).
Special Mechanical Properties of Diboride Ceramic Composites with complex microstructures: comparative analysis of three study cases, Badică Petre, Grigoroșcuță Mihai-Alexandru, Kuncser Andrei, Burdușel Mihail, Aldica Gheorghe, Vasylkiv Oleg, trimis la publicat in revista Journal of Engineering Sciences and Innovation (JESI).

Rezultate principale obtinute

In 2025. Au fost caracterizate structural, din punct de vedere al compozitiei chimice, microstructural, prin analiza termica, spectroscopie de masa diferite pulberi ce vor fi utilizate la fabricarea compozitelor cu structuri complexe. S-au observat diferite defecte sau detalii caracteristice. Au fost efectuate teste de printare 3D din pulberile de materie prima obtinandu-se diverse structuri cu diferite geometrii ce vor fi folosite la fabricarea compozitelor complexe in urmatoarele etape ale proiectului. Prin tomografie de raze X s-au pus in evidenta in mod nedistructiv defectele de la printarea 3D. Deasemenea a fost obtinut prin sinterizare cu arc (in eng. Spark Plasma Sintering) si caracterizat un compozit dens, supraconductor de MgB₂ cu incluziuni de Ag care prezinta valori mari, de interes practic, ale fortei de levitatie magnetica, rezultatele fiind publicate in Adv. Eng. Mater (https://doi.org/10.1002/adem.202501616).

Impact cognitiv si socio-economic

Proiectul își propune să obțină noi materiale compozite cu arhitecturi care să conducă la performanțe funcționale îmbunătățite sau să permită sinergii între proprietăți, oferind noi posibilități în realizarea unor aplicații mai eficiente sau noi. În 2025: compozitul MgB₂-Ag a demonstrat valori ridicate ale forței de levitație.

PROJECTS/ PROIECTE NATIONALE