XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search System旋节线
用于多尺度设计和制造的优化定制旋节线结构材料
需要支持多种机械和生物功能（如实现液体运输、促进再生和修复、抵抗不确定和随时间变化的机械需求）。[1–3] Wolf-Roux（机械稳态）定律表明，骨骼会随着机械需求的变化而沉积或吸收，[1,4,5] 指出优化在多尺度材料和结构的自然设计中发挥着作用。因此，结构优化是追求性能优化的仿生工程系统的一种很有吸引力的策略；然而，自然界中观察到的一系列功能极难完全融入基于优化的工程设计过程中。在这里，我们赋予结构优化方法和旋节线结构材料，这些材料模仿自然界中观察到的几种微观结构特征，这样我们就可以直接以设计中的刚度和轻量化为目标，并间接促进由微观尺度上的旋节线孔隙度和随机性促进的其他机械和生物功能。图1显示了在几种生物系统中观察到的微结构，这些微结构具有不同的孔径、孔形、密度和方向偏好，这些特征可以通过旋节线结构材料轻松模仿。旋节线结构材料是通过将旋节线相分解中的一个相解释为微结构材料而获得的。它们的非结构化、随机微结构特征已被证明可实现理想的工程性能（例如高机械弹性[9]、高能量吸收[10]和对缺陷不敏感[11]），这些性能通常超过结构化结构材料（例如桁架和板晶格）。此外，以高斯随机场（GRF）形式对旋节线相分解进行函数近似[12,13]可以广泛可调微尺度各向异性和孔隙率，从而实现显著的微结构设计自由。 [6] 底层函数表示也使得在任意方向和孔隙度的不同旋节线类（例如，图 1 中所示的各向同性、立方、层状和柱状结构）之间转换变得轻而易举。因此，旋节线结构材料为工程部件提供了一种途径，这些部件具有嵌入的、空间变化的微尺度特征，与结构化结构材料相比，这些特征提高了工程性能并增强了可制造性。旋节线结构材料的制造多功能性还使人们能够回归经典的多尺度
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。
多级异质结构 FeCr–(Mg–...
异质结构 (HS) 材料由于其多种微观结构和优异的物理性能而受到广泛研究[1 e 5]。它们由不同性质的软硬异质区组成，不同区域之间的协同效应可改善物理性能。HS 材料根据硬区形状可分为层状结构[6,7]、梯度结构[5,6,8,9]、层压结构[10 e 13]、双相 (或多相) 结构[14 e 19]和核壳结构[20 e 22]。十年来，另一种互连 (或互穿) 结构一直受到人们的关注。这种结构具有双连续的两个不同的区域，其中硬相和软相都是连续的且相互交错。这种独特的结构包括胞状结构（如螺旋状结构）和由旋节线分解形成的空间无序模式。双连续结构的软区和硬区在机械上互相约束。增材制造[23,24]和粉末冶金[25,26]已用于开发互连的HS材料。然而，这些方法在区域大小及其分布方面存在技术限制。纳米级区域和均匀分布对于提高协同效应至关重要。最近，作者提出，通过液态金属脱合金（LMD）合成的3D互连HS材料在克服强度-延展性权衡方面具有巨大潜力[27]。从（FeCr）50Ni50前驱体中，可混溶的Ni选择性地溶解在Mg熔体中。