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World File Search System固溶体
直接写入打印铜镍 (Cu/Ni) 合金...
摘要：尽管已经展示了各种微观和中观尺度的金属打印工艺，但打印基于合金与另一种合金/金属之间界面的功能设备（如热电偶、热电堆和热通量传感器）需要打印合金的工艺。此外，这些设备需要高质量的结晶合金才能发挥其可接受的功能。本文首次报道了从单一电解质中共电沉积打印单相固溶体纳米晶铜/镍 (Cu/Ni) 合金，该合金具有各种可控成分（Cu100Ni0 至 Cu19Ni81）。打印的合金是纳米晶体（<35 纳米），连续且致密，没有明显的孔隙度，具有出色的机械和磁性，无需任何后处理退火（如热处理）。此外，还展示了使用此工艺制造的功能热电偶。这种工艺不仅可用于制造功能设备，还可以通过打印用于材料表征的合金成分连续库来促进合金的基础研究。关键词：直写打印、受限电沉积、合金打印、铜/镍合金、共电沉积、机械性能、磁性■ 介绍
集中与分裂：矿物自然种类的分类
将相似的对象归入同一类别，而将不同的对象分为不同的类别。矿物学分类系统也不例外。我们将矿物物种置于其进化背景中，因此需要进行这种归类和拆分，因为我们根据形成环境和连续温度-压力-成分相空间的独特组合对“矿物自然种类”进行分类。因此，只有当两种矿物符合以下条件时，我们才会将它们归类为一个自然种类：(1) 是连续固溶体的一部分；(2) 是同结构或同源系列的成员；(3) 由同一过程形成。根据这些标准进行的系统调查表明，在 5659 种 IMA 认可的矿物种类中，有 2310 种（~41%）可以与一种或多种其他矿物种类归为一类，相当于 667 种“根矿物种类”，其中 353 种矿物种类归为一类，129 种矿物种类归为三类。八大矿物组，包括钙霞石、真假辉石、角闪石、赤铁矿、方解石、辉石英和电气石，由 20 种或更多种 IMA 认可的矿物种类归为一类。根据这些归类标准，5659 种 IMA 认可的矿物种类列表对应 4016 种根矿物种类。
材料工程
第一单元 金属结构：固体中的键 – 金属键 – 金属结晶、缺陷、晶粒和晶界、晶界对金属/合金性质的影响 – 晶粒大小的确定。合金的组成：合金化的必要性、固溶体的类型、休谟-罗瑟里规则、中间合金相和电子化合物。第二单元 平衡图 平衡图的实验构建方法、同质合金系统、合金的平衡冷却和加热、杠杆规则、共晶系统、一致熔化中间相、包晶反应。固态转变、同素异形体、共析体、包析反应、相规则、平衡图与合金性质之间的关系。Fe-Fe3C 二元相图的研究。第三单元 铸铁和钢：白口铸铁、可锻铸铁、灰口铸铁、球墨铸铁、合金铸铁的结构和性能。钢的分类、普通碳钢、低合金钢、高锰钢、工具钢和模具钢的结构和性能。有色金属和合金：铜及其合金、铝及其合金、钛及其合金的结构和性能。第四单元合金的热处理：合金元素对铁-铁碳系统的影响、退火、正火、硬化、TTT 图、回火、硬化能力、表面硬化方法、时效硬化陶瓷材料：结晶陶瓷、玻璃、金属陶瓷。
冶金与材料科学 R20A0306
第一单元 金属结构：固体中的键 – 金属键 – 金属结晶、缺陷、晶粒和晶界、晶界对金属/合金性质的影响 – 晶粒大小的确定。合金的组成：合金化的必要性、固溶体的类型、休谟-罗瑟里规则、中间合金相和电子化合物。第二单元 平衡图 平衡图的构建实验方法、同质合金系统、合金的平衡冷却和加热、杠杆规则、共晶系统、一致熔化中间相、包晶反应。固态转变、同素异形体、共析体、包析反应、相规则、平衡图与合金性质之间的关系。Fe-Fe3C 二元相图的研究。第三单元 铸铁和钢：白口铸铁、可锻铸铁、灰口铸铁、球墨铸铁、合金铸铁的结构和性能。钢的分类、普通碳钢、低合金钢、高锰钢、工具钢和模具钢的结构和性能。有色金属和合金：铜及其合金、铝及其合金、钛及其合金的结构和性能。第四单元合金的热处理：合金元素对铁的影响-铁碳系统、退火、正火、硬化、TTT 图、回火、硬化能力、表面硬化方法、时效硬化陶瓷材料：结晶陶瓷、玻璃、金属陶瓷。
密度泛函理论方法研究 2D MXene Hf 3 C 2 F 2 单层的结构稳定性和电子性质
近几年来，电池需求量最大，在移动电子设备、电网和电动汽车中的大规模应用是环保的最新优势 [1- 5]。离子电池需求量最大。与其他具有较长充放电周期和较高能量密度的电池相比，锂离子 (LIB) 是最先进、最稳定的电池技术 [6–9]。钠离子电池 (NIB) 的需求量也很大，因为它们的化学性质相似、存储容量高，而且是地球上最丰富的材料，这使得钠可以与锂竞争。大量实验表明,2D材料表现出高容量[10-14],低开路电压,良好的循环稳定性,其中实验合成的MAX相2D MXenes M n+1 AX n(n=1,2,3..)在电池负极材料中显示出更好的效果,其中M为过渡金属族(Ti,V,Zr,Hf等),A为13-14族元素(Si,Al,Ge,Ga等),X为碳化物或氮化物族[15-21]。其中Ti 3 C 2 报道的容量为410 mAhg -1 Li原子/1C[22]。同时,密度泛函理论(DFT)预测其容量为320 mAh.g -1 。在用卤素基团（F、OH 等）封端后形成 Ti 3 C 2 Li 2 ，锂容量会大幅降低 [23]。最近，通过 Hf 3 [Al(Si)] 4 C 6 固溶体和氢氟酸选择性蚀刻合成了 MXenes Hf 3 C 2
原位制造具有定制特性的钛铌合金……
采用Nb含量为25 wt%的混合粉末，通过选择性激光熔化（SLM）原位制备了一种具有定制微观结构、增强力学性能和生物相容性的钛铌（Ti-Nb）合金。研究了激光能量密度从70 J/mm 3 到110 J/mm 3 对SLM打印Ti-25Nb合金的相变、微观结构和力学性能的影响。结果表明，110 J/mm 3 的能量密度可使合金的相对密度最高且元素分布均匀。通过X射线衍射和透射电子显微镜鉴定了具有[023]β//[-12-16]α'取向关系的α'和β相，它们的比例主要取决于激光能量密度。随着能量密度的增加，由于冷却速度降低、温度梯度增大，Ti-25Nb合金的组织由针状晶粒变为粗化的板条状晶粒，再变为板条状晶粒+胞状亚晶粒。打印Ti-25Nb合金的屈服强度和显微硬度随能量密度从70 J/mm 3 增加到100 J/mm 3 而降低，在110 J/mm 3 时又升至最高值645 MPa和264 HV。力学性能的这种变化取决于α'相的粗化和β（Ti，Nb）固溶体的形成。此外，与纯Ti相比，SLM打印的Ti-25Nb合金既表现出优异的体外磷灰石形成能力，又表现出更好的细胞扩散和增殖能力。
放电等离子烧结法制备AlN-MgO烧结体的精细...
摘要：采用放电等离子烧结技术制备了不同成分的AlN-MgO复合材料，系统研究了成分对其微观结构、热性能和力学性能的影响。AlN-MgO复合材料中MgO的成分控制在20～80wt％。结果表明，烧结过程中未发生相变，MgO和AlN晶格内形成了不同的固溶体。AlN-MgO复合材料的晶粒结构比烧结的纯AlN和MgO样品更细。透射电子显微镜分析表明，复合材料中既存在富氧、低密度的晶界，也存在含有尖晶石相的干净边界。 100 o C时烧结的纯AlN样品表现出最高的热导率（53.2 W/mK）和最低的热膨胀系数（4.47×10 -6 /K）；而烧结的纯MgO样品表现出中等的热导率（39.7 W/mK）和较高的热膨胀系数（13.05×10 -6 /K）。但随着AlN-MgO复合材料中MgO含量的增加，AlN-MgO复合材料的热导率从33.3降低到14.9 W/mK，而热膨胀系数普遍增加，随着MgO含量的增加从6.49×10 -6增加到10.73×10 -6 /K。MgO含量为60 wt％的复合材料整体表现出最好的力学性能。因此，AlN-MgO复合材料的成分和微观结构对其热性能和力学性能具有决定性的影响。
AtomAgents：通过物理学进行合金设计和发现——……
新合金的设计是一个多尺度问题，需要采用整体方法，包括检索相关知识、应用先进的计算方法、进行实验验证和分析结果，而这个过程通常很慢，只有人类专家才能完成。机器学习 (ML) 可以帮助加速这一过程，例如通过使用深度替代模型将结构和化学特征与材料特性联系起来，反之亦然。然而，现有的数据驱动模型通常针对特定的材料目标，在整合领域外知识方面的灵活性有限，无法适应新的、不可预见的挑战。在这里，我们通过利用多个 AI 代理的独特功能来克服这些限制，这些代理在动态环境中自主协作以解决复杂的材料设计任务。所提出的物理感知生成式 AI 平台 AtomAgents 结合了大型语言模型 (LLM) 的智能以及在各个领域具有专业知识的 AI 代理之间的动态协作，包括知识检索、多模态数据集成、基于物理的模拟以及跨模态的综合结果分析，其中包括数值数据和物理模拟结果的图像。多智能体系统的协同努力可以解决复杂的材料设计问题，例如自主设计与纯金属相比性能增强的金属合金。我们的结果能够准确预测合金的关键特性，并强调了固溶体合金化在引导先进金属合金开发方面的关键作用。我们的框架提高了复杂多目标设计任务的效率，并为生物医学材料工程、可再生能源和环境可持续性等领域开辟了新途径。
使用 LENS 和 EBAM 方法增材制造 NiTi 合金的微观结构、老化效应和形状记忆性能比较
对采用各种增材制造方法制备的样品的结构、织构、转变温度和超弹性能进行了比较。采用激光工程净成型 (LENS) 方法制备的样品的织构与 <001> 构建方向有几度偏差，但成分接近初始粉末成分，从而具有超弹性效应。电子束增材制造 (EBAM) 样品在室温下表现出马氏体结构，这是因为转变温度转移到了更高的范围。这种转变是由于不同的加工条件导致的 Ni 含量较低。然而，EBAM 方法在构建方向上产生了更清晰的 <001> 织构，并且可以在室温以上获得良好的超弹性效应。使用 EDS 和电子衍射分析将尺寸为 0.5-2 毫米的金属间化合物颗粒鉴定为 Ti 2 Ni 相。该相通常形成在晶界处。与 LENS 方法相反，EBAM 制备的样品表现出富含 Ni 的初级颗粒，这是由不同的加工条件引起的，这些加工条件降低了固溶体中的 Ni 含量，从而提高了马氏体转变温度。在 500°C 下老化可使 LENS 和 EBAM 样品的马氏体转变温度转移到更高的范围。这是由于形成了富含 Ni 的连贯沉淀物。在用这两种方法制备并在 500°C 下老化的样品中，主要在 {011} B19' 平面上观察到马氏体 B19' 孪晶的存在。关键词：增材制造；形状记忆合金；NiTi；TEM 研究
Ti 0.12 Al 0.21 B 0.67 薄膜在 1000 °C 下的时间分辨分解
通过在 1000 ◦ C 下进行 1 小时和 3 小时的真空退火，研究了磁控溅射合成的化学计量 Ti 0.12 Al 0.21 B 0.67 薄膜的热稳定性。比较了沉积态和退火后薄膜的化学成分、相形成和形态的变化。X 射线衍射 (XRD) 数据表明，沉积态 Ti 0.12 Al 0.21 B 0.67 薄膜中形成了单相固溶体。退火 1 小时后，扫描透射电子显微镜 (STEM)、能量色散 X 射线映射 (EDX) 和原子探针断层扫描 (APT) 研究揭示了富 Al 和富 Ti (Ti,Al)B 2 域的偏析，与旋节线分解一致。此外，AlB 12 的形成伴随着 Al 浓度从 20.9 原子％ 降至 16.8 原子％，这可能是由于蒸发引起的，表明在退火 1 小时期间富 Al (Ti,Al)B 2 域发生了分解。退火 3 小时后对薄膜的分析表明，存在持续的旋节线分解以及富 Al (Ti,Al)B 2 域的进一步分解，除了 AlB 12 的形成外，还导致 Al 浓度因 Al 蒸发而降至 12.5 原子％。在 1100 ◦ C 下进行原位透射电子显微镜 (TEM) 研究期间观察到的相形成趋势与上面讨论的分解过程一致。这里确定的热稳定性极限是通过空间分辨的结构和成分探针揭示的，它将 Ti 0.12 Al 0.21 B 0.67 在真空中的应用温度范围限制在 < 1000 ◦ C 的温度范围内，并强调仅基于 XRD 数据的热稳定性研究会导致高估热稳定性。