Magneti inovativi cuplati prin schimb, fara pamanturi rare, realizati prin manufacturare aditiva, pentru aplicatii in energie regenerabila


Project Director: Dr. Alina CRISAN

Cod Proiect: PN-III-P2-2.1-PED-2021-1108

Director de Proiect: Dr. Alina Crisan

Tipul Proiectului: National

Finantat de: Unitatea Executiva pentru Finantarea Invatamantului Superior, a Cercetarii, Dezvoltarii si Inovarii (UEFISCDI)

Contractor: Institutul National de Cercetare Dezvoltare  pentru Fizica Materialelor

Status: In desfasurare

Data Inceperii: 30.06.2022

Data Finalizarii: 30.06.2024

Abstract:

Proiectul exploateaza rezultate recente obtinute in dezvoltarea fazei L10 in aliaje binare care contin Mn, cum ar fi MnAl si sisteme derivate cu performante magnetice bune.
Obiectivul general al proiectului este de a dezvolta magneți de înaltă performanță, ușori, nanocompoziti, cu sisteme de fază L10, fara pamanturi rare, cu elemente mai puțin costisitoare, concepuți printr-o combinație inovatoare de tehnici de non-echilibru, si de a obtine prin manufacturare aditiva un demonstrator cu forme specifice și performanță similare cu cele ale magnetilor cu pamanturi rare, validate în condiții de laborator, pentru aplicații de energie regenerabilă și aplicații de stocare a energiei.
Obiectivul general al proiectului este obtinerea sistemelor cu faze L10 pe baza de Mn si Al. Aceste sisteme se vor fi realiza printr o combinatie de tehnici de sinteza de non-echilibru si tehnici de manufacturare aditiva. Magnetii obtinuti vor fi ulterior sinterizati si implementati in dispositive pentru aplicatii in energii regenerabile.

Dr. Alina Crisan - Director proiect
Dr. Petru Palade
Dr. Ovidiu Crisan
Dr. Cristina Bartha
Dr. Felicia Tolea
Dr. Anda Stanciu
Dr. Andrei Kuncser
Drd. Aurel Leca

Rezumatul Etapei 1/2022:
Proiectul de fata propune dezvoltarea unei noi clase de magneti nanocompoziti si demonstrarea aplicabilitatii acestora in tehnologii de varf. Obiectivul general al proiectului este de a dezvolta magneți nanocompoziti, cu sisteme de fază L10, fara pamanturi rare, cu elemente mai puțin costisitoare, concepuți printr-o combinație de tehnici de non-echilibru, si de a obtine prin manufacturare aditiva un demonstrator cu forme specifice și performanță similare cu cele ale magnetilor cu pamanturi rare, validate în condiții de laborator, pentru aplicații de energie regenerabilă și aplicații de stocare a energiei. In cadrul proiectului, activitatile de cercetare aferente Etapei 1 au fost legate de sinteza sistemelor de nanocompozite magnetice, aliaje binare dar si ternare de compozitii MnAl si MnAl(C) realizate sub forma de pulberi nanostructurate si prelucrarea pulberilor prin tehnica de macinare cu bile, o tehnica de procesare si nanostructurare a materialelor in conditii de neechilibru termodinamic. In continuarea activitatilor preconizate a se desfasura in cadrul Etapei 1, s-au realizat activitati legate de prepararea aliajelor nanocompozite pe baza de MnAl/(FePt, Fe-Co, CoFeB) prin aliere mecanica in doua etape. Aceasta activitate a presupus amestecul dinamic al nanopulberilor MnAl si MnAl(C) sintetizate in cadrul activitatii 1.1 cu aliaje de tip pulberi nanoaliate FePt sau Fe-Co si Co-Fe-B. Acest amestec dinamic a devenit posibil prin implementarea tehnologiei ce presupune pasi secventiali alternativi de macinare la energii inalte a amestecului de pulberi, energii de macinare aflate la limita ruperilor mecanice ale ansamblurilor bile – vial de otel inox. Acesti pasi au fost alternati cu perioade de timp de 30-40 de secunde de repaus al macinarii insotit de tratament termic la temperaturi aflate la limita de solubilitate a fazei fazei -MnAl. Livrabilele preconizate a fi obtinute in aceasta etapa au fost realizate in avans, in plus unul dintre livrabilele preconizate in etapa a 2-a a fost partial demonstrat in avans, inca din aceasta etapa. Indicatorii de rezultat au fost atinsi in integralitate, fiind publicat de asemenea un articol in jurnal ISI.

"Temperature-Dependent Phase Evolution in FePt-Based Nanocomposite Multiple-Phased Magnetic Alloys"
O. Crisan, AD Crisan, N Randrianantoandro
Nanomaterials 2022, 12(23), 4122; https://doi.org/10.3390/nano12234122

Dr. Alina Crisan

Laboratorul de Magnetism si Supraconductibilitate
email: alina.crisan@infim.ro


PROJECTS/ PROIECTE NATIONALE


Back to top

Copyright © 2022 National Institute of Materials Physics. All Rights Reserved