portevin-le Chatelier(PLC)效应通常在许多合金系统中发生,并导致流动应力变化。发生降水时,PLC的行为发生变化及其对流动应力的影响变得更加复杂,但尚未澄清。沉淀物和位错之间众所周知的相互作用机制是剪切(可剪切沉淀物)和绕过(不可切除的沉淀物)。这项研究系统地研究了三种情况下PLC效应对流动应力的影响,即,没有预屈,具有可剪切的沉淀物,并且具有不可剪切的沉淀物。这项研究是在ALMGZRSC合金上进行的,其中沉淀不会改变负责PLC的溶质物种的浓度。提出了考虑不同的脱位 - 屈光度相互作用的修改构型关系,这可以量化以上三种情况下PLC效应对流动应力的贡献。建模结果与在ALMG和ALMGSCZR合金上表现出PLC效应的实验的结果非常吻合。理论上证明了PLC诱导的加强可以占ALMG合金总流动应力的14.5%。当出现可剪切和不可剪切的沉淀物时,该百分比分别降至约4.5%和9.5%,表明沉淀会减弱PLC诱导的增强。可剪切的沉淀物可以缩短PLC的应变率范围,这比不可切除的沉淀物更有效地抑制PLC效应。最后,讨论了负责PLC诱导的强化和不同沉淀脱位相互作用的作用的内在机制。
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。
高渗透合金(HEAS)的开发标志着合金设计的范式转移,从传统的方法中转移到了优先考虑较小元素增强的优先基础金属的传统方法。HEAS相反,没有单个主导成分的多个合金元素,从而扩大了合金设计的范围。这种转变导致创建具有高熵(AHES)家族的各种合金,包括高熵钢,超级合金和金属层间,每种都强调了需要考虑其他因素,例如堆叠故障能量(SFE),晶状体失误和抗形边界能量(抗形边界能量(APBE)),这是由于对显微镜的影响而产生的重大影响。在合金中利用多个元素为开发来自多组分废料和电子废物的新合金的有希望的可能性,从而减少了对关键金属的依赖,并强调了对高级数据生成技术的需求。凭借这些多组分原料提供的巨大可能性,建模和基于人工智能的工具对于有效探索和优化新合金至关重要,从而支持冶金中的可持续发展。这些进步要求重新构想合金设计框架,强调强大的数据获取,
各位同仁,挤压加工是目前金属及合金塑性成形的常用方法。近年来,除了改进直接/间接挤压加工方法外,新的技术也不断被提出。金属及合金挤压的成形机理,包括材料最终性能的控制与表征以及挤压加工过程中被激活的成形机理的分析,是本期特刊的研究范围。基础研究与技术创新推动挤压技术的融合,发现现有的不足,尝试突破,不断将新的研究课题和发展路径推向前沿尤为重要。本期特刊欢迎关注新型挤压技术及其对材料最终力学性能和成形性的影响的文章,包括钢材和有色合金(镁/铝/钛合金等)。
增材制造,又称快速成型,已经彻底改变了聚合物材料部件的生产。增材制造技术的新发展为行业提供了使用各种金属合金、陶瓷和复合材料制造结构部件的能力。金属增材制造工艺的引入彻底改变了工业领域金属部件的生产,其中复杂的几何形状、有机形状、管状、空心设计和致密的晶格填充结构起着决定性的作用。然而,存在一些问题限制了金属增材制造的更广泛采用和利用。这些问题与缺乏设计和建模技能和增材制造软件、使用相同技术但不同机器获得的不同特性、难以完美模拟过程、对零件质量变化原因的理解不完全以及过程的可重复性有关。本期特刊旨在收集金属增材制造的材料供应、零件设计、工艺建模、工艺技术、后处理和应用领域的完整论文和评论。
聚焦离子束 (FIB) 装置是一项关键技术,在纳米技术领域已得到广泛应用,可用于局部表面改性、掺杂、原型设计以及离子束分析。这种 FIB 系统的主要组成部分是离子源及其可用的离子种类 1 。目前,大多数仪器都采用 Ga 液态金属离子源 (Ga-LMIS),但对其他离子种类的需求仍在增加 2 。一种非常受关注的元素是硼,它是元素周期表中最轻的元素之一,在微电子学中已得到广泛应用,可通过注入或扩散在硅中进行 p 型掺杂 3 。人们长期以来一直对硼在 LMAIS 中的应用感兴趣,并为此付出了很多努力,通过 FIB 对材料进行局部改性,从而避免 B 宽束注入和光刻步骤。硼有两种稳定同位素,质量为 10 u(19.9% 天然
这项研究研究了通过定向能量沉积(DED)处理的基于Co-Ni-al-W-TA-TI-CRγ/γ'基于钴的凝固路径中出现的隔离和降水。观察结果揭示了添加剂制造过程中液体中划分的特征元素。由于这种微层次,发生复杂的多相沉淀,并且在由DED制造的基于钴的超合金中鉴定并表征了各种沉淀物。扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)用于研究在实用的显微组织中检测到的各个阶段的空间分布和性质。能量色散X射线光谱法(EDS),波长色散X射线光谱法(WDS)和电子能量损耗光谱(EEL)与衍射模式的精细分析相结合,以识别装饰互构成区域的不同阶段。这些特征允许鉴定不同的亚微音沉淀:Al 2 O 3,(Ta,ti)(n,c),HFO 2,Cr 3 B 2和(Ti,Ti,Zr,Hf)2 Sc。根据实验结果讨论凝固序列。这项工作提供了对固化隔离和在DED处理的基于钴的超合金中的第二相降水之间相互作用的首次了解。关键字γ/γ'Superaly合金;增材制造;第二相降水; tem
航空航天工业中的零件修复是增材制造技术的潜在应用。因此,可以减少运营损失并避免浪费昂贵的战略原材料。CRO2 提出了一种前工业化发展,以重建 Ti64 合金结构丢失的形状和功能,例如在空气排气管道中。激光金属沉积 (DED) 工艺用于制造 Ti64 零件。对几个样品进行了拉伸和疲劳测试,以表征 AM 材料。测试样品的机械性能与层压 Ti64 的机械性能相当,其微观结构是增材制造的典型特征。与焊接修复工艺相比,所提出的技术的可靠性已通过对薄代表性管道进行高温高压飞机环境鉴定测试成功证明。 (*) CRO 2:成本维修大修优化 (**) DED AM:定向能量沉积增材制造
由于自旋极化受 Heusler 合金元素组成的影响,因此表征和优化 Heusler 合金的原子组成以实现最高自旋极化非常重要。但目前用于确定半金属自旋极化的方法要么耗时,要么仅提供间接测量。
电动汽车(电动汽车)中座舱对电池选项卡的激光焊接至关重要。确保焊接质量至关重要,因为它取决于诸如孔隙率的产生,熔融池中的流体流动,施加激光功率和焊接速度等因素。然而,常规激光焊接技术主要侧重于沿焊接距离调节激光参数,努力有效地减轻孔隙率的形成。虽然对激光角沿焊缝截面的效应进行了广泛的研究,但尚未探索过轴轴激光角的影响,即在垂直于焊接方向的平面中的角度的效果,尚未探索。这项研究通过在不同激光能密度下改变激光轴轴的角度,以优化专门为减少孔隙率的过程,从而引入了一种创新的激光焊接方法。通过实施铝AA1050的激光焊接的三维计算流体动力学(CFD)模型,我们在采用不同的离轴角度的同时提供了详细的分析流体流量和熔体池尺寸。我们的模型结合了多种反射,向上的蒸气压和后坐压力,以解释不同激光轴轴轴的孔隙率的形成。结果表明,在优化的激光功率和焊接速度下增加激光轴的角度可显着降低孔隙率。在激光外轴角为4.92°时,数值分析与实验熔体池宽度为11%,最小误差为2.74°,最小误差为2.6%。对于熔体池深度,在4.92°的离轴角度为4.2%,最小差为7.2%,在7.42°的离轴角度下的最小差为0.5%。本研究提出了一种通过解决孔隙形成的特定挑战来改善激光焊接过程的新方法。
