铝合金在增材制造中的应用因其先进的几何形状和轻量化应用而备受关注。在定向能量沉积中,粉末原料用激光束处理,这提供了很高的工艺灵活性。然而,由于铝合金对氧化和孔隙率的敏感性,粉末原料在储存或回收后老化仍然是一项根本挑战。为了研究这些影响,AlSi10Mg 粉末批次在不同条件下老化,并通过定向能量沉积进行处理。结果表明,粉末老化不会显著改变颗粒尺寸或形态,但它会在粉末中引入更多的氧和氢。颗粒的氧化降低了粉末对激光束的吸收率,增加了熔池的润湿性,从而影响了轨迹几何形状。在从老化粉末中沉积的材料中观察到 3.5 到 4.2 倍的孔隙率,这很可能是由于老化粉末中氢含量增加而导致的氢孔。用老化粉末制造的部件的拉伸性能显示屈服强度降低 19.0%,极限强度降低 14.2%,伸长率提高 99.2%,这很可能是由于微观结构变粗和孔隙率增加造成的。2022 作者。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY 许可协议开放获取的文章(http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。
1 引言 纳米粒子在聚合物中的应用具有巨大的增长潜力,因此可以形成聚合物纳米复合材料 (PNC)。据报道,纳米粒子的加入显著改善了聚合物的性能。Utracki [2004] 评论说,PNC 的显著优势在于模量、强度、断裂伸长率、抗渗透性和阻燃性提高,但缺点是粘度较高且成本较高。使用纳米粘土也可以显著改善阻隔性能:这是包装中的一个关键问题,例如,隔绝产品中的氧气对于延长其保质期非常重要。然而,分散程度是纳米复合材料未来成功的关键问题。Gacitua 等人 [2005] 得出结论:“制备良好的聚合物基质纳米复合材料样品的主要问题之一是纳米粒子在聚合物基质中的良好分散性”。同样,Vermogen [2005] 评论说,纳米复合材料发展的限制因素是剥离、分散和取向的控制。Kotsilkova [2007] 在热固性纳米复合材料方面评论说,分散和颗粒-聚合物相互作用都是实现良好 PNC 的重要因素。如果填料在基质中没有适当分散,聚合物纳米复合材料将无法发挥其全部潜力,例如其显著改善的阻隔性能。然而,目前用于评估分散性的测量方法并不准确
摘要:线弧添加剂制造(WAAM)以其高沉积速率而闻名,从而使大部分生产。然而,该过程在制造铝制零件时面临诸如孔隙率形成,残留应力和破裂的挑战。本研究的重点是通过使用Fronius冷金属转移系统(Wels,Austria)使用WAAM工艺制造的AA5356墙的孔隙率。将墙壁加工成以获取用于拉伸测试的标本。该研究使用计算机断层扫描和拉伸试验来分析标本的孔隙率及其与拉伸强度的潜在关系。分析的过程参数是行进速度,冷却时间和路径策略。总而言之,由于对焊接区域的热量输入较低,增加行进速度和冷却时间显着影响孔径。孔隙率可以减少热量积聚。结果表明,旅行速度的增加会导致孔隙率略有下降。特别是,当将旅行速度从700毫米/分钟提高时,总孔体积从0.42降低到0.36 mm 3。最终的拉伸强度和“来回”策略的最大伸长率略高于“ GO”策略的策略。在拉伸测试后,最终的拉伸强度和屈服强度与计算机断层扫描测量的孔隙率没有任何关系。对于所有扫描标本,测得的体积上孔总体积的百分比低于0.12%。
阴离子交换膜燃料电池 (AEMFC) 是质子交换膜燃料电池 (PEMFC) 的一种经济高效的替代品。高性能耐用的 AEMFC 的开发需要高导电性和坚固的阴离子交换膜 (AEM)。然而,AEM 通常在导电性和尺寸稳定性之间表现出权衡。本文报道了一种氟化策略,用于在聚(芳基哌啶)AEM 中创建相分离的形态结构。高度疏水的全氟烷基侧链增强了相分离,从而构建了用于阴离子传输的互连亲水通道。因此,这些氟化 PAP (FPAP) AEM 同时具有高电导率(80°C 时 > 150 mS cm − 1)和高尺寸稳定性(80°C 时溶胀率 < 20%)、优异的机械性能(拉伸强度 > 80 MPa 和断裂伸长率 > 40%)和化学稳定性(80°C 时在 3 m KOH 中 > 2000 小时)。使用本 FPAP AEM 的具有非贵重 Co-Mn 尖晶石阴极的 AEMFC 实现了 1.31 W cm − 2 的出色峰值功率密度。在 0.2 A cm − 2 的恒定电流密度下,AEM 在燃料电池运行 500 小时后保持稳定。
WO 3纳米颗粒具有不同的载荷量(0.25至1.00 wt%),将SN – BI合金(10 wt%和20 wt%bi)机械混合45分钟。SN – BI纳米复合粉末与通量混合物混合,形成焊料。使用焊料糊状物将带有不同WO 3纳米颗粒的焊料粘贴沉积在纯Cu板上,并在275°C下加热180 s。研究了WO 3纳米颗粒对SN – 10 wt%BI焊料/Cu和Sn – 20 wt%BI焊料/CU焊接接头的微观结构,界面和粘结强度的影响。在两种焊料合金中添加较低量的WO 3纳米颗粒(0.25 wt%)都改善了其微结构和润湿性。向焊料中添加少量的0.25和0.50 wt%WO 3纳米颗粒将焊料基质中的粗伸长BI结构更改为细球形状,并形成了不连续的界面层,没有裂纹和/或微杆子。将0.25 wt%WO 3纳米颗粒添加到Sn – 20 wt%BI焊料中,将剪切强度提高到42.25 MPa,伸长率提高到7.1%,与普通之一的值相比,分别描绘了31.66%和208.70%的增加。
我们报告了使用激光粉末床熔合 (LPBF) 对镍基高温合金金属基复合材料 (Ni-MMC) 进行增材制造 (AM) 的方法。通过高速搅拌机分簇和球磨原样 SiC 纳米线 (2 vol%) 和 Inconel 718 合金粉末来制备含纳米陶瓷的复合粉末,从而在 Inconel 颗粒表面产生均匀的 SiC 装饰。对打印样品的分析表明,SiC 纳米线在激光熔化过程中溶解,导致 Nb 和 Ti 基硅化物和碳化物纳米颗粒的原位形成。这些原位形成的纳米颗粒使 AM Inconel 718 的凝固微观结构更理想,打印缺陷(裂纹和孔隙)更少,晶粒尺寸略有细化。与未添加 SiC 的参考样品相比,打印的 Ni-MMC 的机械特性表明,硬度、屈服强度(增加 16%)和极限拉伸强度(σ UTS ,增加 12%)均显著增加。经过热处理后,与经过相同处理的未增强材料相比,相同的复合材料样品的 σ UTS 高 10%,同时总拉伸伸长率保持约 14%。我们认为,这种原位沉淀物形成为强化增材制造的高温材料提供了一种简单有效的方法,可用于能源和推进应用中日益恶劣的环境。
脑脊液流体在复杂的机制驱动着周围和大脑中,对人类健康产生了深远的影响。根据淋巴假说,在生理条件下,脑脊液流体流体主要在睡眠期间,并用于去除淀粉样蛋白和tau蛋白等代谢废物,它们的积累被认为会引起阿尔茨海默氏病。本文回顾了一个研究团队最近的体内实验和理论研究,以更好地了解脑脑脑脊液流动的流体动力学。驾驶机制被考虑,尤其是动脉搏动。流动与动脉运动紧密相关,当动脉运动被操纵时变化。尽管体内观察结果与模拟的预测与机制的理论研究之间存在差异,但现实的边界条件带来了更紧密的一致性。血管形状,并且具有伸长率,可以通过进化优化来最大程度地减少其液压抗性。考虑中风的病理状况。中风后的许多组织损伤是由肿胀引起的,现在有强有力的证据表明,早期肿胀不是由血液引起的,而是通常认为是由血液引起的,而是由脑脊液流体。最后,考虑了药物输送,示范表明,淋巴系统可以迅速在血脑屏障上输送药物。本文讨论了在大脑流体动力学快速变化领域的未来机会的讨论。
机械性能 公制 英制 注释 硬度,洛氏 M 85 85 ASTM D785 硬度,洛氏 R 115 115 ASTM D785 硬度,肖氏 D 80 80 ASTM D2240 拉伸强度 82.7 MPa 12000 psi ASTM D638 65°C (150°F) 时的拉伸强度 41.4 MPa 6000 psi ASTM D638 断裂伸长率 50 % 50 % ASTM D638 拉伸模量 2.93 GPa 425 ksi ASTM D638 弯曲强度 103 MPa 15000 psi ASTM D790 弯曲模量 3.10 GPa 450 ksi ASTM D790 压缩强度 86.2 MPa 12500 psi 10% 变形; ASTM D695 压缩模量 2.90 GPa 420 ksi ASTM D695 剪切强度 68.9 MPa 10000 psi ASTM D732 缺口悬臂梁冲击强度 0.320 J/cm 0.600 ft-lb/in ASTM D256 A 型 动态摩擦系数 0.25 0.25 干态与钢;QTM55007 K(磨损)系数 161 x 10 -8 mm ³ /NM 80.0 x 10 -10 in ³ -min/ft-lb-hr QTM 55010 极限压力速度 0.0946 MPa-m/sec 2700 psi-ft/min 4:1 安全系数;QTM 55007
极端气候事件(ECE),例如干旱和热浪影响生态系统功能和物种更新。这项研究研究了CO 2升高对物种对ECE的弹性的影响。完整土壤及其植物群落的整体群体暴露于2050年的气候场景,有或在环境下(390 ppm)或升高(520 ppm)CO 2。在ECE之前,期间和之后,测量了两种多年生草(Dactylis glomerata和Holcus lanatus)的生态生理特征。在类似的土壤水分含量下,在这两种物种的CO 2升高下,叶片伸长率更大。在增强的CO 2(+60%)下,D。glomerata的弹性增加,而H. lanatus则大多在ECE期间死亡。D.肾小球累积的果糖多30%,比H. lanatus高度高度聚合,蔗糖少4倍。在升高的CO 2下,叶子分生组织中的果聚糖浓度显着增加。在ECE期间,它们的相对丰度发生了变化,从而导致H. lanatus中更聚合的As-Glage和D. glomerata中更加聚合的组合。低度聚合物果糖与叶子分生组织中的蔗糖的比率是整个物种弹性的最佳预测指标。这项研究强调了碳水化合物代谢和升高CO 2对草对ECE的弹性的作用。
摘要:由于其机械性能较弱,因此很难通过使用常规的丙烯酰胺聚合物凝胶来堵塞水洪水期间断裂的低渗透率储层的断裂水通道。对于此问题,添加了微石墨粉,以增强丙烯酰胺聚合物凝胶的全面特性,从而可以改善断裂水通道的堵塞效果。该过程的化学原理是分层微石墨粉末的羟基和羧基可以与聚丙烯酰胺分子链的酰胺基团进行物理化学相互作用。作为刚性结构,石墨粉可以支持原始聚丙烯酰胺分子链的柔性骨骼。通过刚性和柔性结构的协同作用,粘弹性,热稳定性,拉伸性能以及新型凝胶的堵塞能力可以显着增强。与单个丙烯酰胺凝胶相比,在加入3000 mg/L千分钟大小的石墨粉,弹性模量,粘性模量,相变温度,突破压力梯度,断裂时的伸长率和丙烯酰胺凝胶的张力应力都得到了很大改善。将石墨粉添加到聚丙烯酰胺凝胶中后,可以有效地插入断裂水通道。在裂缝中注入的水断裂过程中,网络水流通道的特性很明显。水洪水的突破压力很高。实验结果是试图开发一种新的凝胶材料,以堵塞断裂的低渗透率储层。