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国家能源局对创新结构材料解决方案进行审查，包括基于技术就绪评估的核应用先进制造工艺
a Université Paris, CEA, 91191 GF-SUR-YVETTE, France B Nuclear Energy Agency, 46 quai A. Le Gallo, 92100, Boulogne Billancourt,france c Paul Scherrer Institute, Ch-5232 Villgenry 83415, USA E CIEMAT, Avenida Complutense 22, 28020 Madrid, Spain F Kit, Institute for Pulsed Power and Microwovetechnology, Hermann-Von-helmholtz-platz 1, germanpenstein-leofen, 545, USA H University of Oxford, Department of Materials, Parks Road, Oxford Ox1 3PH, United Kingdom I Jaea, 4002, Narita-cho, Oarai-Machi, gigashi-ibaraki-gun, Ibaraki-ken, Japan J Ocas Center, Institute of Nuclear Materials Science, Boeretang 200, 2400 MOL, Belgium L School of Physics, Pekking University, Beijing, China
激光粉末床混合工艺中的协同作用与挑战...
摘要：增材制造 (AM) 因其能够制造传统方法难以生产的复杂零件而已在工业应用中取得进展。然而，AM 生产的零件通常缺乏传统机加工零件的尺寸和几何精度以及表面质量，这限制了 AM 的广泛应用。AM 中的激光粉末床熔合技术在开发先进金属材料方面引起了广泛关注，因为与其他方法相比，它们具有更快的冷却速度和更好的表面质量。一种新颖的混合增材制造 (HAM) 方法已被引入，将 AM 的优势与铣削的精度相结合。通常，混合制造涉及多台 CNC 机器：一台用于增材制造，另一台用于减材制造。但是，使用一台 CNC 机器进行混合制造可以提高精度、缩短生产时间并降低成本。本综述研究了最新进展，并确定了理解和优化这种混合制造工艺的挑战。
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“想要通过在我们的标签上写下对亲人的话或愿望来庆祝圣诞节（一位女士希望遇到一位善良英俊的男士，当然许多人希望在 2012 年身体健康、幸福快乐，但您可以许下任何愿望），我们会将它们贴到圣安德鲁广场花园的三棵树上。在接下来的两周内，我们将这三棵树命名为信仰、希望和慈善！我们在 Craigie's Farm 商店和 Zest 沙龙内也有许愿树，所以请前往他们那里并在他们的树上贴上标签。也许您的企业、学校、大学可能会考虑使用我们的一些标签并邀请员工参与 - 请与我们联系，我们将很乐意为您提供一些标签和一个收集箱。我们的志愿者将在花园里（天气允许的情况下）大部分午餐时间和 12 月 10 日星期六开始的周末全天待在花园里。
增材制造工艺对零件缺陷和性能的影响：分类综述
摘要 增材制造 (AM) 是一种成熟的制造技术，它允许更大的设计自由度。在现有的七种 AM 工艺中，由于每种制造工艺的物理特性不同，我们观察到打印部件中存在各种缺陷。如果没有清晰的几何-工艺-缺陷深度相互作用的概述，这种各种各样的缺陷会使设计步骤变得复杂。这些缺陷可能是基于工艺或机器的，其分类通常会引发方法和术语问题。本文建议使用基于工艺的方法回顾 AM 一般部件缺陷。本文的目的是为设计师提供一种分类，通过考虑所选工艺，通过评估影响最终部件的不同缺陷，让他们能够在部件设计中做出选择。对于 ISO/ASTM 52900 中定义的每个工艺类别，都会审查零件的主要属性和缺陷，并将其分为四类：几何形状和尺寸、表面质量、微观结构和机械性能。本审查特别关注影响缺陷和属性的工艺参数，以便设计师根据工艺或零件的预期要求做出相关选择。
大马士革与减法线 CMP 工艺用于电阻式存储器交叉开关 BEOL 集成
近年来，电阻式存储器已成为电子领域的一项关键进步，在能源效率、可扩展性和非易失性方面具有众多优势 [1]。这些存储器以其独特的电阻开关行为为特征，非常适合各种应用，从高密度数据存储到神经形态计算 [2]。它们与先进的半导体工艺的兼容性进一步增强了它们的潜力，使其能够无缝集成到现代电子电路中 [3]。电阻式存储器的一个特别有前途的途径在于将其集成在半导体制造的后端 (BEOL) 阶段 [4]。BEOL 集成涉及晶体管制造后发生的工艺，主要侧重于创建电气连接这些晶体管的互连。在此阶段集成电阻式存储器可实现紧凑、高效和高性能的架构，这对于数据存储和处理共置的内存计算应用至关重要 [5]。本文研究了使用化学机械抛光 (CMP) 工艺将基于 TiO x 的电阻式存储器集成到无源交叉阵列结构中的三种方法，重点是确定最佳集成技术。
下一代恶劣环境材料和制造工艺研究、开发的高影响交叉机遇的国家格局
本概况文件概述了美国能源部先进材料和制造技术办公室 (AMMTO) 跨领域高性能材料研究、开发和演示 (RD&D) 投资机会的建议。该概况由下列人员制定：下一代材料与工艺 (NGMP) 恶劣环境材料技术经理 J. Nick Lalena；爱达荷国家实验室 (INL) 代表 Emmanuel Ohene Opare、Gabriel Oiseomoje Ilevbare 和 Anthony Dale Nickens；国家可再生能源实验室 (NREL) 代表 Kerry Rippy 和 Dennice Roberts；橡树岭国家实验室 (ORNL) 代表 William H. Peter、Amit Shyam、Sebastien N. Dryepondt 和 Yarom Polsky；太平洋西北国家实验室 (PNNL) 代表 David W. Gotthold 和 Isabella Johanna van Rooyen；以及 BGS 顾问 Stewart Wilkins。整个部门和这些国家实验室的成员都为该概况做出了重大贡献。其他贡献者包括 AMMTO 的 Alexander Kirk、Huijuan Dai、Diana Bauer 和 Chris Saldaña；AMMTO 承包商 Matt Roney 和 Dwight Tanner；核能办公室 (NE) 的 Dirk Cairnes Gallimore；汽车技术办公室 (VTO) 的 Jerry Gibbs；风能技术办公室 (WETO) 的 Tyler Christoffel；水力技术办公室 (WPTO) 的 Collin Sheppard 和 Colin Sasthav；地热技术办公室 (GTO) 的 Kevin Jones 和 Douglas Blankenship；太阳能技术办公室 (SETO) 的 Kamala Raghavan 和 Matthew Bauer；氢能和燃料电池技术办公室 (HFTO) 的 Nikkia McDonald；阿贡国家实验室 (ANL) 的 Aaron Grecco；以及国家可再生能源实验室 (NREL) 的 Shawan Sheng 和 Jonathan Keller。学术和工业界的贡献者包括博伊西州立大学的 David Estrada；科罗拉多矿业学院的 Zhenzhen Yu；西北大学的 Scott Barnett；德克萨斯 A&M 大学的 Don Lipkin；加州大学洛杉矶分校/高级研究计划署 E 项目的 Laurent Pilon；匹兹堡大学的 Albert To；田纳西大学诺克斯维尔分校的 Steven John Zinkle；弗吉尼亚大学的 Elizabeth Opila；西弗吉尼亚大学的 Shanshan Hu；阿勒格尼技术公司的 Merritt Osborne；Bayside Materials Technology 的 Doug Freitag；BWX Technologies, Inc 的 Scott Shargots 和 Joe Miller；Ceramic Tubular Products LLC 的 Jeff Halfinger；Commonwealth Fusion Systems 的 Trevor Clark；挪威船级社的 Chris Taylor；电力研究院的 David W. Gandy、Marc Albert 和 John Shingledecker；Equinor 的 Rune Godoy；Fluor 的 Gary Cannell；Free Form Fibers 的 Jeff Vervlied；通用原子公司的 Hesham Khalifa 和 Ron S. Fabibish；通用电气的 Lillie Ghobrial、Jason Mortzheim、Patrick Shower、Akane Suzuki、Shenyan Huang 和 Jason Mortzheim；哈里伯顿的 Kyris Apapiou 和 Thomas Pislak；Hatch 的 Gino de Villa；肯纳金属公司的 Paul Prichard。；林肯电气公司的 Badri Narayanan；金属粉末工业联合会的 James Adams 和 Bill Edwards；Metal Power Works 的 John Barnes；Pixelligent Technologies LLC 的 Robert J. Wiacek；雷神技术公司的 Alison Gotkin 和 Prabhjot Singh；Roboze 的 Arash Shadravan；Saferock 的 Torbjorn Vralstad；圣戈班的 John Pietras；斯伦贝谢的 Anatoly Medvedev；西门子公司的 Anand Kulkarni；钢铁贸易公司的 Doug Marmaro；泰纳瑞斯的 Gonzalo Rodriguez Jordan；巴恩斯全球顾问公司的 Kevin Slattery；Timet 的 WIlliam MacDonald；Timken Steel 的 Carly Antonucci；Ultra Safe Nuclear 的 Kurt Terrani；北德克萨斯大学的 Rajarshi Bannerje；以及福伊特水电的 Seth Smith。
基于芯片的 3D Systems 的光子中介层工艺集成
摘要 — 为了突破电气链路的带宽和延迟限制，高性能计算集成的下一个突破最终将通过光子技术和片上光网络 (ONoC) 实现。这项工作介绍了 ONoC 的整体架构，并报告了在 200 mm Leti 平台上 SOI 晶圆上的 Si 光子中介层的详细集成和制造。已成功实现了在 1310 nm 波长下工作的有源光子电路、12 µm 直径 100 µm 高度的硅通孔 (TSV) 中间工艺、带有 µ 柱的四层金属后端线路 (BEOL) 和加热器上方带有热腔的背面重分布层。横截面的形态表征评估了工艺发展和集成结果。在有源光子末端和 TSV / BEOL 工艺之后，在肋和深肋结构上测量的光传播损耗以及在单偏振光栅耦合器 (SPGC) 结构上的插入损耗均未显示偏差。 TSV 中间电阻经评估低于 22 mΩ，成品率大于 95%。最后，讨论了功能性 ONoC 系统所需的所有单个工艺块，尤其是环形调制器，以及它们成功优化的协同集成。
使用 STS316L 的 L-DED 增材制造工艺中，机械性能和微观结构随粉末进料密度的变化
摘要：激光定向能量沉积 (L-DED) 是一种值得注意的增材制造方法，其中金属粉末通过喷嘴喷涂，然后使用激光逐层压实。与其他增材制造工艺不同，DED 对制造部件尺寸的限制较少，这使其有利于生产大型部件。然而，在增材制造中使用 DED 需要仔细优化各种工艺参数，包括激光功率、送粉速率、喷嘴扫描速度和沉积路径，因为这些参数会显著影响制造部件的几何形状和性能。最近的研究已经广泛调查了在不同能量密度下通过 DED 制造的部件的微观结构和性能，但对与送粉相关的变量的研究仍然缺乏。在本研究中，以粉末线密度 (PLD) 为参数，观察到在使用 STS316L 进行 DED 增材制造时，焊珠几何形状、微观结构和力学性能的变化以及送粉密度的变化。通过粉末进料速率和扫描速度控制，利用粉末线密度对 STS316L 合金粉末进行 1 线沉积，从而能够在沉积过程中观察焊珠的几何形状和熔池形状。此外，通过控制粉末线密度的 DED 制造方形样品，以观察由此产生的微观结构和机械性能。观察到，即使在相同的能量密度下，样品也会根据粉末线密度表现出不同的晶粒形貌、微观结构和机械性能，各向异性的变化尤其显著。这凸显了粉末进料密度作为与能量密度一起优化 DED 增材制造工艺的关键变量的重要性。本研究的结果有望通过调节粉末进料密度来帮助控制金属增材制造工艺中制造部件的各向异性和强度。
热能、工艺和传输强化
2011 14800 6.49 2471 12.21 16.69 2012 16910 14.26 3070 24.24 18.15 2013 16737 -1.02 3135 2.02 18.73 2014 19508 16.56 3828 22.11 19.62 2015 19989 2.47 4055 5.93 20.29 2016 22684 13.48 5061 24.81 22.31 2017 25442 12.16 5928 17.13 23.30 2018 25713 1.06 6382 7.66 24.82 2019 29158 13.40 7647 19.82 26.22 2020 29913 2.59 8700 13.77 29.08 2021 31360 4.84 9487 9.05 30.25 *主题搜索结果包含关键词“热传递”或“热传输”或“热传输”。