摘要:与化学计量简单的氮化铝 (AlN) 相比,锆钛酸铅薄膜 (PZT) 具有优异的压电和介电性能,是先进微机电系统 (MEMS) 器件中另一种有希望的候选材料。大面积 PZT 薄膜的制造具有挑战性,但需求迫切。因此,有必要建立合成参数与特定性能之间的关系。与溶胶-凝胶和脉冲激光沉积技术相比,本综述重点介绍了磁控溅射技术,因为它具有高度的可行性和可控性。在本文中,我们概述了 PZT 薄膜的微观结构特征、合成参数(如基底、沉积温度、气体气氛和退火温度等)和功能特性(如介电、压电和铁电等)。本综述特别强调了这些影响因素的依赖性,为研究人员通过磁控溅射技术获取具有预期性能的PZT薄膜提供实验指导。
摘要:本文研究了利用我们最近开发的激光箔打印 (LFP) 增材制造方法制造致密铝 (Al-1100) 部件 (相对密度 > 99.3%)。这是通过使用 7.0 MW/cm 2 的激光能量密度来稳定熔池形成并以 300 µ m 厚度的箔片产生足够的穿透深度来实现的。LFP 制造的样品中的最高屈服强度 (YS) 和极限拉伸强度 (UTS) 沿激光扫描方向分别达到 111±8 MPa 和 128±3 MPa。与退火的 Al-1100 样品相比,这些样品表现出更高的拉伸强度但更低的延展性。断口分析显示拉伸试验样品中存在拉长的气孔。利用电子背散射衍射 (EBSD) 技术观察到 LFP 制备样品中沿凝固方向的强烈晶体织构和密集的亚晶界。
通过烧结机械合金化的 Fe 和 Si 粉末与 Mn、Co、Al、P 作为 p 型和 n 型掺杂剂,制备了添加了 B 4 C 纳米粒子的 β-FeSi 2 。随后将固结样品在 1123 K 下退火 36 ks。退火后烧结物的 XRD 分析证实了从 α 和 ε 几乎完全转变为热电 β-FeSi 2 相。样品表面的 SEM 观察结果与衍射曲线相符。TEM 观察结果显示 B 4 C 纳米粒子均匀分布在材料中,没有可见的聚集体,并确定了晶粒尺寸参数 d 2 < 500 nm。所有掺杂剂都有助于降低热导率和塞贝克系数,其中 Co 对提高与参考 FeSi 2 相关的电导率的影响最大。结合添加 Co 作为掺杂剂和 B 4 C 纳米粒子作为声子散射体,Fe 0.97 Co 0.03 Si 2 化合物的无量纲性能系数 ZT 在 773 K 时达到 7.6 × 10 –2。将所检测的烧结物与之前制造的相同化学计量但不添加 B 4 C 纳米粒子的烧结物的热电性能进行比较,发现它们总体上具有负面影响。关键词:二硅化铁、纳米粒子、热电材料
定向能量沉积 (DED) 是一种增材制造技术,可以快速生产和修复具有灵活几何形状的金属零件。DED 期间热和材料传输的复杂性会产生不必要的微观结构异质性,从而导致零件性能分散。在这里,我们研究了使用不同沉积速率通过粉末吹制 DED 生产的 Inconel 718 在不同长度尺度上的微观结构变化。我们量化了零件内晶粒结构、纹理、成分和凝固结构的空间趋势,并将它们与硬度、屈服强度和杨氏模量的变化相关联,以突出凝固过程中热环境的影响。我们发现,使用高沉积速率时采用的高能量输入有利于沿构建和横向方向产生显着的微观结构异质性,这源于所使用的沉积策略产生的不对称冷却速率。我们还发现,在 Inconel 718 上采用的标准热处理不适合使微观结构均质化。这些结果对于开发工业相关的增材制造零件的构建速率策略具有重要意义。© 2021 作者。由 Elsevier BV CC_BY_NC_ND_4.0 出版
Al 3s 2 3p 1 12 12 12 FCC a=4.040 3.47 Mg 3s 2 19 19 11 HCP a=3.189; c=5.194 1.52 Si 3s 2 3p 2 9 9 9 金刚石a=5.469 4.54 Ti 3p 6 3d 2 4s 2 15 15 9 HCP a=2.936; c=4.648 5.31 Fe 3d 7 4s 1 17 17 17 BCC a=2.832 4.92 Co 3d 8 4s 1 19 19 13 HCP a=2.491; c=4.025 5.17 Ni 3d 8 4s 2 13 13 13 FCC a=3.518 5.08 Zn 3d 10 4s 2 19 19 11 HCP a=2.637; c=5.072 1.11 Zr 4s 2 4p 6 4d 2 5s 2 15 15 9 HCP a=3.232; c=5.169 6.45 Ru 4d 7 5s 1 19 19 11 HCP a=2.713; c=4.281 7.97 Pd 4d 9 5s 1 12 12 12 FCC a=3.942 3.79 Ag 4d 10 5s 1 12 12 12 FCC a=4.146 2.53
添加性生产的金属零件的抽象设计需要组合模型,以预测微观结构,制造和操作条件的零件的机械响应。本文记录了我们对空军研究实验室(AFRL)添加剂制造建模挑战3的反应,该挑战3要求参与者预测IN625的拉伸优惠券作为微观结构和制造条件的函数的机械响应。代表性体积(RVE)方法与晶体可塑性材料模型结合在一起,该模型在用于应对挑战的快速傅立叶变换(FFT)框架内求解。在竞争期间,材料模型的量化被证明是一个挑战,这促使本手稿中使用适当的概括分解(PGD)引入了本手稿。最后,一种称为自洽聚类分析(SCA)的机械减少阶方法,显示为解决这些问题的FFT方法的替代方法。除了提出反应分析外,还讨论了与建模相关的一些物理解释和假设。
摘要:通过固态合成和烧结,基于两个铜硼酸盐和Cu 3 b 2 O 6的新陶瓷材料,并将其表征为低介电介电介电常数的有希望的候选者,用于很高的频率电路。使用加热显微镜,X射线衍射测量法,扫描电子显微镜,能量分散光谱镜检查和Terahertz时间域光谱研究了陶瓷的烧结行为,构成,显微结构和介电特性。研究表明,频率范围为0.14–0.7 THz的介电介电常数为5.1-6.7,介电损失低。由于低烧结温度为900–960℃,基于铜硼酸盐的材料适用于LTCC(低温涂层陶瓷)应用。
烧结的银(Ag)是高温电子应用最有希望的互连材料之一,因为它具有承受苛刻和极端环境的潜力。本文研究了在200°C,250°C,275°C和300°C下在聚合物粘合剂粘合剂中无压烧结下Ag颗粒的微观结构演变,持续2小时。通过在不同烧结温度下对样品上的两维离子束(FIB)观察到的晶粒,颗粒和颈部生长与原子运动和降低表面能的降低有关,这是烧结的驱动力。在这项研究中,聚合物粘合剂中的无压力烧结过程成功地将散射的Ag颗粒转化为紧凑而密集的Ag,在300°C下连接。在300°C下获得的电导率值为5.2E+05 s/cm,这是评估样品中最高的。
尽管语言在我们的生活中显而易见,但我们快速有效地学习新单词和含义的至关重要能力在神经生物学上还是很糟糕的理解。传统的知识坚持认为语言学习(尤其是成年期)是缓慢而费力的。此外,其结构基础尚不清楚。即使在立即立即明显地进行了学习的行为表现,但在各种半类别中,先前的神经影像学工作已经在很大程度上研究了与数月或数年的实践相关的神经变化。在这里,我们涉及新词典的获取,特别关注与动作相关的语言的学习,这与大脑的运动系统有关。我们的结果表明,仅在新的单词学习后几分钟后,有可能测量和调节(使用运动皮层的经颅磁刺激(TMS))皮层微解原解重组。通过扩散的峰度成像(DKI)和基于机器学习的分析衡量的学习诱导的微观结构变化在前额叶,时间和顶壁新媒介位点显而易见,这可能反映了在学习任务期间立即立即反映出整合性词典词典 - 弹性处理和新记忆电路的形成。这些结果提出了快速新皮层编码机制的结构性基础,并揭示了模态和联想大脑区域在支持学习和单词获取方面的因果互动关系。
摘要:选择性激光熔融成功用作生产Ni-Mn-GA和Ni-Mn-GA-FE铁磁形状的存储合金的制造方法。通过铣削AS AS熔体丝带制成,平均粒径约为17.6 µm的粉末形式的起始材料。通过几种方法研究了粉末前体和激光合金的显微结构,相组成和马塞西质转化行为,包括高能X射线衍射,电子显微镜和振动样品磁力测定法。AS激光熔化的材料是化学均匀的,并显示出典型的分层微观结构。两种合金组合物均具有双链结构,其中包括奥斯丁岩和10m马氏体(Ni-MN-GA)或14M和NM Martensitic相(Ni-MN-GA-FE)的混合物,与两种情况下显示FCC结构的AS铣削粉末前体相反。Ni-MN-GA和Ni-Mn-GA-FE分别进行了前向马心形变化,而Ni-MN-GA的磁反应分别为325 K,而Ni-MN-GA的磁反应要强得多。结果表明,选择性激光熔化允许生产高质量的同质材料。但是,它们的微观结构特征并因此塑造了记忆行为,应通过额外的热处理量身定制。