目前,用于航空航天结构的铝 (Al) 整体加固圆柱体 (ISC) 的旋压成型受到可用合金的限制,这些合金能够承受该工艺固有的严重塑性变形。在本次研究中,对三种商用铝合金 (指定为 6061、2139 和 5083) 进行了拉伸测试和成型试验,以确定最能预测旋压和流动成型性的机械性能。Al 6061 在成型试验中表现最佳,因为它符合最终零件的几何形状,这与拉伸测试期间的高总伸长率和面积减少百分比相一致。相比之下,Al 2139 和 Al 5083 在五次旋压成型中的第三次都失败了,可能是因为总伸长率和面积减少百分比值较低。 Al 2139 和 Al 5083 确实表现出比 Al 6061 更高的强度、弹性模量和断裂韧性。这些发现强调了提高 Al 2139 和 Al 5083 的成形性以生产机械性能优于 Al 6061 的完全成形部件的重要性。
摘要:本研究采用定向能量沉积(DED)工艺在SCM420基体上沉积Fe-8Cr-3V-2Mo-2W工具钢粉末。本研究重点研究了沉积的Fe-8Cr-3V-2Mo-2W的力学性能以及热处理对其的影响。观察了沉积后热处理引起的沉积区域微观结构特征的变化。然后分析了热处理对力学性能的影响,并对沉积材料进行了硬度、磨损、冲击和拉伸试验。将这些性能与商用工具钢粉末M2沉积材料和渗碳试件的性能进行了比较。在沉积的Fe-8Cr-3V-2Mo-2W层中,通过后热处理获得了增加的马氏体相分数,并且碳化物析出量也增加了。这使得热处理后的硬度从48 HRc增加到62 HRc,耐磨性也显着提高。吸收的冲击能量从热处理前的 11 J 降低到热处理后的 6 J,但抗拉强度却从 607 MPa 大幅提高到 922 MPa。与 M2 沉积表面相比,Fe-8Cr-3V-2Mo-2W 沉积物的表面硬度降低了 3%,断裂韧性降低了 76%,但抗拉强度提高了 56%。与渗碳 SCM420 相比,Fe-8Cr-3V-2Mo-2W 沉积物的表面硬度和耐磨性提高了 3%,断裂韧性降低了 90%,抗拉强度提高了 5%。这项研究表明,与渗碳相比,通过 DED 进行的表面硬化可以表现出相似或更优异的机械性能。
制造工艺:用于亚铁和非亚铁金属材料的铸造技术(重力,高压和低压模具铸造等。),转化为固体和半固态状态(冲压,锻造),热处理,过程发展,降低缺陷等。
尽管锡是一种非常著名的金属,并被广泛用于工业领域,但就地壳的相对丰度而言,它是一种相当稀有的元素。全世界只有少数几个具有商业价值的锡矿(主要是氧化物锡石),因此纯锡是一种相对昂贵的商品。例如,根据伦敦金属交易所 1993 年的数据,锡的市场价值与镍相当,比铅高出约 20 倍。任何工业过程的目标都是利用最经济的操作条件来生产出高质量的最终产品。因此,鉴于金属成本相对较高,对于任何涉及使用大量锡或锡基合金的过程,充分确定最佳操作参数始终是明智之举。
解决方案:该项目的目标是生产出机械性能提高 20-30% 的铸件。目前正在探索多种解决方案,以使将纳米颗粒掺入铝中具有成本效益。最近的工作重点是使用与碳混合的反应性熔剂来生产纳米碳化钛。这是通过将含钛熔剂与活性炭混合并将材料添加到熔体表面来实现的。熔剂的作用是在加工过程中保护熔体。在这项研究中,形成了大量颗粒,并且颗粒的尺寸与碳前体没有紧密联系,这表明可以使用成本较低的碳。由于其他合金可能会干扰反应,因此将使用此程序生产母合金,然后可以将其添加到标准铸造合金中以提高其强度。
铝和铝合金在各种顶级工业领域有着广泛的应用。从航空航天工业发展开始(自19世纪以来),铝合金因其重量轻、机械强度高、耐腐蚀性好等特点,开始用于制造飞行器部件(例如飞艇)。自20世纪初以来,铝也被用于制造飞机部件,例如:发动机壳体、气缸体和航空发动机的其他部件[1-3]。在同一时期,铝合金首次进行了热处理,这在当时是一项了不起的技术进步,后来导致铝在航空航天工程中的大量使用,铝合金成为这些顶级工业中使用最广泛的材料。铝合金按主要合金元素分类,包括 8 个系列的合金,如表所示。1,其中提到它们是否可热处理,以及机械强度 [4]。1xxx、3xxx 和 5xxx 系列的合金不可热处理。2xxx、6xxx 和 7xxx 系列的合金可热处理。4xxx 系列铝合金
基于活性材料的执行器的集成添加剂制造可能会在跨生物医学工程,机器人技术或航空航天等学科的许多应用中取代常规电动机。在这项工作中,通过由热塑性粘合剂和金属粉末组成的3D打印的纤维打印来证明基于挤出的基于挤出的功能性NITI形状内存合金。两种合金是制造的,一种显示超弹性,另一种在室温下显示形状的内存特性。两种合金的微观结构均具有特征性的特征,并具有透明的热机械特性。3D打印的NITI显示形状的记忆应力为1。分别为1%的超弹性应变1。3%的施加应变为4%。为了扩大形状记忆应力执行器的几何形状,设计,制造和测试。这项研究的结果可能会在活动结构的增材制造领域中找到应用,也称为4D打印。通常,多种材料用于此类结构,这些结构通常会遭受机械性能和耐用性不佳的影响。在这项工作中对金属材料的使用可能有助于克服这些局限性。2022作者。由Elsevier Ltd.这是CC BY-NC-ND许可证(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)下的开放访问文章。
经常导致创建由纯属金属或几层纯金属组成的涂料,另一种是纯金属,每种金属都有特殊目的。然而,合金沉积并不少见。用于印刷电路和Fe-Ni的PB-SN合金作为录音行业中的软磁铁,已用于长石灰[7,8]。最近,对微机械系统(MEMS)中用作硬磁体的PT-CO合金非常感兴趣[9,10]。与Ni或CO的W和RE合金的电镀也在近年来获得了高温或高耐磨性耐药性的兴趣[11,12]。比化学或物理蒸气沉积的方法(CVD和PVD)具有多种优势。其中包括低成本,低温施用,厚度的均匀性或成反比设计的nuni形式(即,仅在表面上的特定区域涂层)[13,14]。
Iris Labadie Kyocera America, Inc. 8611 Balboa Avenue San Diego, CA 92123 电子邮件:iris.labadie@kyocera.com 摘要 钎焊是实现封装金属化和金属部件(如散热器、密封环和连接器)之间可靠粘合的关键工艺。封装的信号完整性、机械可靠性和热管理性能不仅依赖于材料的改进,还依赖于利用这些改进的制造方法。用于医疗、恶劣环境或航空航天应用的高可靠性封装需要彻底了解选择哪种制造工艺,以及夹具和材料准备,以满足高功率 GaN 和 SiC 器件运行时对更高频率下低电损耗和更高热导率的日益增长的需求。在本文中,我们将讨论利用制造设计工具和方法实现最佳钎焊。 钎焊机理和功能 钎焊是通过将一层薄薄的毛细管填充金属流入金属之间的空间来连接金属。接合是由少量母材金属溶解在熔融填充金属中而产生的紧密接触,母材金属不会熔化。术语“钎焊”用于温度超过某个值的情况,例如 450°C。术语“焊接”通常用于低于 450°C 的温度 [1]。钎焊有一个基本要求,必须满足该要求才能形成可靠的钎焊接头。为了使冶金接头可接受,填充金属必须与母材表面发生部分反应。因此,填充金属充当两个部分之间的连接。Cusil 是一种铜和银的共晶合金,是封装行业最常用的填料。这是合理的,因为它会轻微溶解镍而不会形成有害的金属间化合物。使用钎焊将金属连接到陶瓷封装和复杂模块有四个主要功能原因