Grant: Alliance Grants
Concordia University
$322,850.00
Metal deposition by liquid accelerated cold spray: process development and application
FY 2021-22
Summary
This project aims to develop an innovative deposition process to protect, manufacture and repair high-value parts in a more eco-responsible and sustainable manner. Applications will be found in the aerospace, surface transportation and biomedical sectors as well as in other industry sectors important for the Canadian economy and society.The innovative Liquid Accelerated Cold Spray (LACS) process uses water as a propellant liquid instead of a high volume of gas such as nitrogen or helium. The process involves forming a high-speed water jet in which we inject metallic powders that are accelerated at speeds higher than 0.5 km/s before impacting on the part to be coated or manufactured. Due to their high speed, the metallic particles are deformed upon impact and welded to the surface. Water being much denser than gases, it can accelerate particles more efficiently permitting a reduction of cost and usage of resources.Experts in surface engineering, fluid mechanics, modeling and process control are joining their forces to bring this technology to a higher level of maturity and take it closer to commercialization.#(cr)#(lf)Ce projet vise à développer un procédé de dépôt innovant pour protéger, fabriquer et réparer des pièces de grande valeur de manière plus écoresponsable et durable. On trouvera des applications dans les secteurs de l'aérospatiale, du transport terrestre et biomédical ainsi que dans d'autres secteurs industriels importants pour l'économie et la société canadiennes.Le procédé innovant de projection à froid accéléré par un liquide (Liquid Accelerated Cold Spray - LACS) utilise de l'eau comme liquide propulseur au lieu d'un volume élevé de gaz comme l'azote ou l'hélium. Le procédé consiste à former un jet d'eau à grande vitesse dans lequel nous injectons des poudres métalliques qui sont accélérées à des vitesses supérieures à 0,5 km/s avant d'impacter la pièce à revêtir ou à fabriquer. En raison de leur grande vitesse, les particules métalliques sont déformées lors de l'impact et soudées à la surface. L'eau étant beaucoup plus dense que les gaz, elle peut accélérer les particules plus efficacement permettant une réduction des coûts et de l'utilisation des ressources.Des experts en ingénierie des surfaces, en mécanique des fluides, en modélisation et en contrôle de procédés unissent leurs forces pour amener cette technologie à un niveau de maturité supérieur et à la rapprocher de la commercialisation.
Program
Alliance Grants
Recipient
Location
Quebec, Canada
Recipient Type
Academia
Type
Grant
Source
NSERC's Awards Data
As published
Application id
570560-2021
Name nom
Moreau, Christian
Department département
Mechanical, Industrial and Aerospace Engineering (MIAE)
Organization id
70
Institution établissement
Concordia University
Province en
Québec
Province fr
Québec
Country en
CANADA
Country fr
CANADA
Fiscal year exercice financier
2021
Competition year année de concours
2021
Award amount
322850
Program id
ALLRP
Program name en
Alliance Grants
Program name fr
Subventions Alliance
Group en
Research partnerships programs
Group fr
Programmes de partenariat
Committee code
96
Committee name en
RPP Internal Decision Cttee
Committee name fr
Cté de décision interne - PPR
Area of application code
703
Area of application group en
Transportation systems and services
Area of application group fr
Services et systèmes de transport
Area of application en
Aerospace
Area of application fr
Aérospatial
Research subject code
2000
Research subject group en
Materials science and technology
Research subject group fr
Science et technologie des matériaux
Research subject en
Materials science and technology
Research subject fr
Science et technologie des matériaux
Installment
inst:1; 2
Partie
2
Nb partie
3
Application title
Metal deposition by liquid accelerated cold spray: process development and application
Keyword
NSERC
Application summary
This project aims to develop an innovative deposition process to protect, manufacture and repair high-value parts in a more eco-responsible and sustainable manner. Applications will be found in the aerospace, surface transportation and biomedical sectors as well as in other industry sectors important for the Canadian economy and society.The innovative Liquid Accelerated Cold Spray (LACS) process uses water as a propellant liquid instead of a high volume of gas such as nitrogen or helium. The process involves forming a high-speed water jet in which we inject metallic powders that are accelerated at speeds higher than 0.5 km/s before impacting on the part to be coated or manufactured. Due to their high speed, the metallic particles are deformed upon impact and welded to the surface. Water being much denser than gases, it can accelerate particles more efficiently permitting a reduction of cost and usage of resources.Experts in surface engineering, fluid mechanics, modeling and process control are joining their forces to bring this technology to a higher level of maturity and take it closer to commercialization.#(cr)#(lf)Ce projet vise à développer un procédé de dépôt innovant pour protéger, fabriquer et réparer des pièces de grande valeur de manière plus écoresponsable et durable. On trouvera des applications dans les secteurs de l'aérospatiale, du transport terrestre et biomédical ainsi que dans d'autres secteurs industriels importants pour l'économie et la société canadiennes.Le procédé innovant de projection à froid accéléré par un liquide (Liquid Accelerated Cold Spray - LACS) utilise de l'eau comme liquide propulseur au lieu d'un volume élevé de gaz comme l'azote ou l'hélium. Le procédé consiste à former un jet d'eau à grande vitesse dans lequel nous injectons des poudres métalliques qui sont accélérées à des vitesses supérieures à 0,5 km/s avant d'impacter la pièce à revêtir ou à fabriquer. En raison de leur grande vitesse, les particules métalliques sont déformées lors de l'impact et soudées à la surface. L'eau étant beaucoup plus dense que les gaz, elle peut accélérer les particules plus efficacement permettant une réduction des coûts et de l'utilisation des ressources.Des experts en ingénierie des surfaces, en mécanique des fluides, en modélisation et en contrôle de procédés unissent leurs forces pour amener cette technologie à un niveau de maturité supérieur et à la rapprocher de la commercialisation.