Grant: Industrial Research Chairs for Colleges Grants

Cette proposition a pour objet d'associer la compétence reconnue du candidat en R&D dans le domaine de la transformation de l'aluminium avec les installations les plus complètes au Canada en moulage des l'aluminium. Ainsi, les projets envisagés mettrons en jeu la plupart des procédés de fonderie, soit le moulage au sable, le moulage en coquille (moule permanent) gravité et surtout «basse pression», le moulage sous pression et le moulage à la cire perdue. En complément, une presse de compaction isostatique à chaud et des fours de traitement thermique sont disponibles sous le même toit. Ces capacités de taille industrielle sont présentement opérationnelles au Centre de Métallurgie du Québec du Cégep de Trois-Rivières. Les principaux axes de R&D comprendront: - l'optimisation du traitement du métal liquide en rapport avec le procédé de moulage; - la mise en oeuvre d'alliages non conventionnels, par exemple les alliages Al-Cu en moule permanent ainsi que les alliages sans traitement thermique; - le surmoulage d'inserts d'acier ou de cuivre par de l'aluminium coulée en « basse pression »; - la production des pièces à hautes caractéristiques par l'application de vide en moulage sous pression; - la promotion de la solidification dirigée par refroidissement artificiel des moules; - le contrôle de la fissuration à chaud en soudage CMT (Cold Metal Transfer). En parallèle à ces travaux, nous utiliserons la modélisation du remplissage et de la solidification pour élaborer les relations permettant de prédire les propriétés métallurgiques locales (comme la microporosité ou la finesse dendritique) ainsi que les propriétés mécaniques sur des alliages moins utilisés, comme nous l'avons déjà fait pour l'alliage moulé le plus courant (A356). The object of this proposal is to match the recognized R&D expertise of the candidate in aluminum transformation to the most complete equipments in Canada in the field of aluminium shape casting. Accordingly, the projects considered will involve most of the foundry processes including sand casting, permanent mold casting, with an emphasis on the ""low pressure permanent mold process"", pressure die casting and investment casting. In-house high temperature isostatic pressing (HiP) and heat treatment furnaces complement these casting installations. These industrial size capacities are presently fully operational at the Centre de Métallurgie du Québec of Cégep de Trois-Rivières. The main axes of research will include: - the optimization of the liquid metal treatment as related to the casting process; - the use of non conventional alloys for a given process, such as Al-Cu alloys poured in permanent mold and alloys for which heat treatment is not necessary; - the overmolding of steel or copper iinserts by aluminium in ""low pressure"" casting; - the production of heat treatable pressure die-cast premium quality castings by applying vacuum in the mold cavity; - the promotion of directional solifidification via artificial heating of the molds; - the control of hot tearing in welding using the Cold Metal Transfer process (advanced). In parallel with these endeavours, mold filling and solidification modeling will be used to define the relationships allowing to predict the local metallurgical properties (such as the level of microporosity and the dendritic fineness), along with the mechanical properties in lesser used alloys, similarly to what we did for the most common foundry alloy (A356).