要使激光粉末床熔合 (L-PBF) 增材制造工艺可持续,需要有效的粉末回收。在 L-PBF 中回收 Ti6Al4V 粉末会导致粉末氧化,然而,这种对 L-PBF 过程中激光-物质相互作用、过程和缺陷动力学的影响尚不清楚。这项研究使用原位高速同步加速器 X 射线成像揭示并量化了在多层薄壁 L-PBF 过程中处理低 (0.12 wt%) 和高 (0.40 wt%) 氧含量 Ti6Al4V 粉末的影响。我们的结果表明,高氧含量的 Ti6Al4V 粉末可以减少熔体喷出、表面粗糙度和制造部件中的缺陷数量。随着部件中氧含量的增加,由于固溶体强化,显微硬度会增加,并且微观结构没有明显的变化。
摘要:采用异种金属丝电子束增材制造技术在不锈钢基体上混合 5、10 和 15 vol.% Ti-Al-Mo-ZV 钛合金和 CuAl9Mn2 青铜,研究了制备的合金的微观结构、相和力学性能。结果表明,含 5 vol.% 钛合金的合金形成了不同的微观结构,含 10 和 15 vol.% 钛合金的合金也形成了不同的微观结构。第一种合金的特征是结构成分为固溶体、共晶金属间化合物 TiCu 2 Al 和粗大 γ 1 -Al 4 Cu 9 。它具有增强的强度并在滑动试验中表现出稳定的氧化磨损。另外两种合金还含有由于 γ 1 -Al 4 Cu 9 热分解而出现的大花状 Ti(Cu,Al) 2 树枝状晶粒。这种结构转变导致复合材料的灾难性脆化和磨损机制从氧化变为磨料。
快速充电电池通常使用能够通过固溶体转变连续容纳锂的电极,因为除了离子扩散之外,它们几乎没有动力学障碍。钛酸锂 (Li 4 Ti 5 O 12 ) 是一个例外,它是一种阳极,表现出非凡的倍率能力,这显然与其两相反应和两相中缓慢的锂扩散不一致。通过使用原位电子能量损失谱实时跟踪 Li + 迁移,我们发现 Li 4+ x Ti 5 O 12 中的轻松传输是由沿两相边界的亚稳态中间体中扭曲的锂多面体组成的动力学途径实现的。我们的工作表明,通过进入基态以上的能量景观可以实现高倍率能力,这可能具有与基态宏观相根本不同的动力学机制。这一见解应该为寻找高倍率电极材料提供新的机会。I
摘要:本文提出了一种保证基于半导体化合物GaSb及其固溶体GaInAsSb的发光二极管参数时间稳定性和温度稳定性的方法。改进了基于GaInAsSb(1.94μm和2.2μm)的双波长发光二极管的制备工艺,确定了其在-40℃至80℃温度范围内的稳定性。开发了一种双结构半导体光电子器件方案,使双色LED的初始测量发射流与参考发射流相等,保证了参数的时间稳定性。开发了一种技术,可以保证双色LED中两个发射峰位于不同波长的LED芯片的初始发射流的时间稳定性和相等性,从而决定了光电子器件的测量精度。关键词:光电子学,半导体结构,双色LED,稳定技术,稳定框图,稳定示意图。
传统顺序设计方法的范式转变对于创建具有卓越长期性能的特定应用层次化和多功能材料至关重要,这些材料适用于涉及极端环境的下一代能源技术。在当前的工作中,我们旨在利用增材制造提供的灵活性和几何/成分复杂性来展示这种新方法,通过共同设计用于熔融盐\sCO 2 热交换器的成分分级镍基合金来减轻暴露于熔融卤化盐的表面的环境退化,同时抑制随之而来的机械稳定性下降。热动力学建模描述了热和环境诱导的时空成分和微观结构演变的潜在物理原理,将用于预测材料沉积过程的参数空间并精确识别所需的成分梯度。对双重材料的初步腐蚀和机械测试证明了该材料在这种应用中取代现有固溶体强化材料的潜力。
固溶体合金的声子散射是降低晶格热导率的一种已证实的机制。Klemens 分析模型既可以作为工程材料的预测工具,特别是在热电领域,也可以作为快速发展的复杂和缺陷材料热传输理论的基准。本评论/综述概述了用于预测由于合金散射引起的热导率降低的简单算法,以避免常见的误解,这些误解会导致对质量涨落散射的大幅高估。Klemens 空位散射模型预测的散射参数比通常假设的要大近 10 倍,但由于误差抵消,这种巨大的影响常常无法检测到。Klemens 描述可推广用于对具有缺陷的复合材料的从头算计算。解析近似与实验和理论的接近性揭示了从复杂性中出现的简单现象和降低热导率的未知机会。
摘要:难熔铌硅基合金因其在超高温下优异的力学性能,是一种颇具吸引力的高温结构合金,尤其可用作燃气涡轮发动机的结构部件。然而,由于室温断裂韧性和高温强度之间的权衡,铌硅基合金的应用发展受到限制。本文,我们报道了通过选择性激光熔化 (SLM) 制备分散有碳化铪 (HfC) 颗粒的 Nb-18Si 合金。利用 XRD 和 SEM-BSE 研究了扫描速度对沉积的 Nb-18Si-5HfC 合金的微观结构和相结构的影响。结果表明,随着扫描速度的升高,固溶体的固溶度提高,共晶的层间距缓慢减小到纳米级,相应的碳化铪分布变得更加均匀。还发现碳化铪颗粒弥散分布于层间结构中,使其在室温下具有较高的断裂韧性性能(20.7 MPa·m 1/2),通过对组织形貌和碳化物分布的控制,实现了硬度与断裂韧性的同步提高。
追踪、检测和定量测量细胞和组织中纳米材料的能力推动了它们在生物医学中的日益广泛应用。开发无标记、高分辨率和高维方法,同时可视化多种细胞类型中的二维材料,从而洞察细胞功能和相互作用及其在组织中的空间定位,这对于将纳米材料转化为临床应用至关重要。过渡金属碳化物、氮化物和碳氮化物 (MXenes) [1,2] 是具有多种结构和成分的新兴二维材料。[3,4] 虽然研究最多的 MXene 是 Ti 3 C 2 ,但已报道了 30 多种化学计量成分和至少 20 种固溶体。这些二维薄片的表面覆盖着功能团,写为 T x 。这些基团主要由 O、OH 和 F 组成,因此具有亲水性,易分散于水和生理介质中。由于大多数 MXenes 已被证明具有生物相容性且无细胞毒性,因此它们被广泛用于
Yoshio Sakka 是日本茨城县筑波市国家材料科学研究所 (NIMS) 的高级科学家。他于 1983 年因研究氧化锆固溶体系统的阳离子扩散而获得九州大学博士学位。2011 年至 2016 年,他担任 NIMS 先进材料加工部门的部门主任。Yoshio Sakka 是 19 本书籍、600 多篇原创审稿人论文、100 多篇评论论文和 80 多项专利(包括申请)的作者或合著者;通过开发纳米粒子加工技术制造创新陶瓷;美国陶瓷学会 Fulrath 奖(2000 年 5 月)、日本陶瓷学会学术成就奖(2005 年 5 月)、中国陶瓷学会奖(2005 年 10 月)、世界陶瓷学会院士(2009 年 7 月)、日本陶瓷学会研究员(2016 年 6 月)。 2011年6月,他获得欧洲陶瓷学会颁发的理查德布鲁克奖。
1.固体的结构类型 α) 金属和非金属 β) 二元化合物: AB, AB 2 , AB 3 , A 2 Β 3 , A x B y γ) 三元化合物: ABX 2 , ABX 3 , AB 3 , AB 2 Χ 4 , A 2 ΒΧ 4,AB 2 Χ 2 δ) 金属间化合物和Zintl 相ε) 模块化化合物:多型体、同系系列和失配层状化合物2. 能带结构(基于R. Hoffmann 评论)。 α) 从分子轨道开始构建“意大利面条”图。 β) 电子不稳定性(Peierls 畸变、Jahn-Teller 效应) γ) 态密度、能带折叠、直接和间接带隙 δ) 量子限制:低维材料、量子阱、量子线、量子点 3. 晶体中的非化学计量和缺陷 α) 非化学计量和扩散。热淬火、烧结和退火。 β) 相图、共晶、调幅分解和固溶体。 γ) 相变。无机固体、晶体和非晶态固体中的相变。 4. 合成方法 α) 固相合成、湿法合成、溶剂热合成 β) 晶体生长 从熔体、溶液和蒸汽传输中生长。