金属阳极的内在特性,包括地理结构,表面粗糙度,晶体取向,晶粒尺寸,缺陷等,与制造过程密切相关。这些特性在确定金属阳极的电化学性能方面起着决定性的作用。此外,储存和加工氛围(例如,杂物箱中挥发性溶剂气体和氧气/水分水平的组成)会影响金属阳极的表面物种。4因此,至关重要的是阐明主要因素并优化从原金材料到MBS金属阳极的生产过程的可重复性,一般性和可扩展性。在这个角度,我们将金属阳极的生产分为三个步骤:预处理,加工和治疗后。我们从讨论基本但经常被忽略的预处理步骤开始,然后比较各种处理方法,并突出显示在处理步骤中可能形成的金属阳极的缺陷。最后,我们讨论了治疗后策略,以有效地优化金属阳极的电化学镀膜行为。为了结论我们的讨论,我们为金属阳极制造提供了一个顺序且可扩展的解决方案,希望在MBS的激动人心的领域激发进一步的研究创新。
氮化铝(ALN)是由于其高热电导率高的3D集成电路(IC)的热管理材料。然而,在低温下生长的Aln薄膜中实现了高温的高温电导率,这对后端(Beol)兼容性构成了显着的挑战。这项研究报告了高温度SIO 2底物在低温(<200°C)下在低温(<200°C)下降低的近300 nm厚的Alnfms溅射,接近90 wm-1 K-1的高平面热电导率。探索了跨平面与平面导热率,质地,晶粒尺寸,氧含量,Al:N原子比和这些纤维的热边界电导之间的相关性。这些发现揭示了晶粒方向对齐在达到高导热率和高热边界电导方面的关键作用。使用X射线差异引入了一种方法来有效地监测Aln薄膜的导热率。这项研究提供了有价值的见解,可以帮助在半导体生产线上实施有效的热管理材料。
摘要:锂离子电池(LIBS)已成为可移植设备和运输设备的首选电池系统,因为它们的特定能量很高,良好的循环效果,低自我放电以及缺乏记忆效应。但是,过度低的环境温度会严重影响LIB的性能,在-40〜-60°C下几乎无法排放。有许多因素影响Libs的低温性能,最重要的是电极材料之一。因此,迫切需要开发电极材料或修改现有材料以获得出色的低温LIB性能。基于碳的阳极是在LIBS中使用的候选者。近年来,已经发现,石墨阳极中锂离子的扩散系数在低温下更明显地降低,这是限制其低温性能的重要因素。但是,无定形碳材料的结构很复杂。它们具有良好的离子扩散特性,晶粒尺寸,特定的表面积,层间距,结构缺陷,表面官能团和掺杂元件可能会对其低温性能产生更大的影响。在这项工作中,通过从电子调制和结构工程的角度修改基于碳的材料来实现LIB的低温性能。
摘要:高熵合金 (HEA) 由 5–35 at% 的五种或更多种元素组成,具有高配置熵,不形成金属间化合物,具有单相面心立方结构或体心立方结构。特别是,耐火高熵合金 (RHEA) 基于在高温下具有优异机械性能的耐火材料,在室温下具有高强度和硬度,在低温和高温下具有优异的机械性能。在本研究中,使用直接能量沉积 (DED) 沉积了 Ti-Nb-Cr-V-Ni-Al RHEA。在 Ti-Nb-Cr-V-Ni-Al 的微观结构中,σ、BCC A2 和 Ti2Ni 相似乎与相图中预测的 BCC A2、BCC B2 和 Laves 相不同。该微观结构类似于铸造的 Ti-Nb-Cr-V-Ni-Al 的微观结构,并具有构造的细晶粒尺寸。发现这些微观组织的生长是由于 DED 工艺,该工艺具有快速凝固速度。细小的晶粒尺寸导致高硬度,测量的 Ti-Nb-Cr-V-Ni-Al 显微硬度约为 900 HV。此外,为了分析由耐火材料组成的 Ti-Nb-Cr-V-Ni-Al 的热性能,通过预热试验分析了热影响区 (HAZ)。由于 Ti-Nb-Cr-V-Ni-Al 的热扩散率高,HAZ 减小了。
Metal-Air电池是一种具有独特开放结构的环保储能系统。镁(MG)及其合金已被广泛尝试作为空气电池的阳极。但是,关于MG空气电池(MAB)的研究目前仍处于实验室水平,这主要是由于耐腐蚀性较差引起的低阳极效率。为了减少腐蚀损失并实现MG阳极的最佳利用率效率,从微观结构的角度审查了设计策略。首先,已经讨论了腐蚀行为,尤其是氢进化产生的负差异效应。特别注意阳极微结构对MAB的影响,其中包括晶粒尺寸,晶粒方向,第二阶段,晶体结构,双胞胎和脱位。为了进一步改进,考虑了排放性能,长期堆叠阶阶段及其增强效果。同时,鉴于当前关于MG树突的辩论,潜在的风险,对排放的影响以及消除策略的讨论。微结构控制和单晶将是mAb阳极的有希望的方法。©2024重庆大学。Elsevier B.V.代表KEAI Communications Co. Ltd.这是CC BY-NC-ND许可证(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nc-nd/4.0/)下的开放式访问文章。
化学计量体积LUH 2是一种顺磁金属,具有与简单金属相当的高电导率。在这里我们表明,通过磨削过程(即,由商业购买的LuH 2粉末制成的CP颗粒)在粒度或表面条件下修改晶粒尺寸或表面条件的敏感性变化,其较高金属粉仍然是金属的,但仍表现出数千倍的电阻性,而较高的电阻率则越来越多,而较高的电阻却增强了较高的势力,而又一次的势力又增强了空中的增强性,并且又增强了空中的增强性。对于这些CP样品,有趣的是,我们有时可以在高温下观察到突然的电阻率下降,这也显示出对磁场和电流的依赖。可变温度XRD,磁敏感性和比热的测量不包括观察到的电阻率下降的结构,磁性和超导转换的可能性。相反,由于氢化计量学的修饰或氧气/氮的污染,我们暂时将上述观察结果归因于晶体表面上的绝缘层的存在。金属晶粒通过绝缘表面的渗透可以解释电阻率的突然下降。因此,目前的结果要求谨慎地认为电阻率下降是超导性的,并使背景减法无效分析电阻率数据。
是由Xrd确定的,标称组成BI 2 Cr 1 /6 Mn 1/6 Fe 1/6 CO 1/6 ni 1/6 ni 1/6 Cu 1/6 cu 1/6 ta 2 o 9+δ,不管合成条件如何,包含均量含量的均量含量的异位甲酸盐溶剂甲酸甲酸酯抗溶剂。在Bi 2-cr 1 /6 Mn 1/6 1/6 Fe 1/6 CO 1 /6 Ni 1/6 Cu 1/6 Cu 1/6 Ta 2 O 9+Δbismuth sublattice中获得了bimuth原子的缺乏。复杂的氧化物在pyrochlore结构类型中结晶(sp。gr。fd -3 m,。= 10.4811(2)Å)。陶瓷的特征是多孔,松散的微观结构,平均晶粒尺寸为0.5 –1μm。根据XPS数据,Pyrochlore中的过渡元件离子主要在Cr(III),Fe(III),MN(II),CO(II),CO(II),Ni(ii),Cu(ii),Cu(ii)状态中。在室温下,BI 2-1 / 3 Cr 1/6 Mn 1/6 Fe 1/6 CO 1/6 CO 1/6 Ni 1/6 Cu 1/6 Ta 2 O 9+δ的介电常数和介电损耗分别为1 MHz,分别为≈46和≈0.004。提出了一个等效电路,该电路模拟样品的电性能。
1工程,应用材料,宾夕法尼亚州宾夕法尼亚州宾夕法尼亚州宾夕法尼亚州大学广场15801。2机械与核工程,宾夕法尼亚州立大学,宾夕法尼亚州大学公园,16802,美国3应用研究实验室,宾夕法尼亚州大学公园,宾夕法尼亚州16802美国摘要:结构性 - 托管加工关系已在添加性生产的TI-6AL-4V合金中进行了研究。使用原位电子显微镜(EM)以中等电流密度为5x10 5 A/cm 2进行5分钟进行处理,并通过抑制大量散热器的焦油加热,以使温度升高<180°C,并且机械性能不及时化。结果表明,虽然晶粒尺寸增加了约15%,但纳米性质增加了16%。这归因于明显的脱位产生,再生和聚类以及缺陷愈合。最终,残余应变降低,内在强度显着增加,这是由电流加工样品的高泰勒因子所证明的。这种新颖的加工技术代表了可能对高温处理或常规方法敏感的零件进行主动控制微观结构和内部缺陷的替代途径。关键字:电流处理;纳米纳斯;电子反向散射衍射(EBSD);透射电子显微镜(TEM); Schmid因子;泰勒因子。1。简介
一种简单的无压两步烧结法解决了生产致密超细晶粒 (UFG) 钨的难题。该方法可提供均匀的微观结构,理论密度约为 99%,晶粒尺寸约为 700 nm,这是文献中报道的最佳纯钨烧结方法之一。得益于更细腻、更均匀的微观结构,两步烧结样品在弯曲强度和硬度方面表现出更好的机械性能。在验证了抛物线晶粒生长动力学的同时,在 1400°C 时观察到标称晶界迁移率的转变,高于此温度时有效活化焓约为 6.1 eV,低于此温度时晶界运动迅速冻结,活化焓异常大,约为 12.9 eV。活化参数相对于温度的这种高度非线性行为表明活化熵和可能的集体行为在晶粒生长中发挥了作用。我们相信,所报道的两步烧结方法也适用于其他难熔金属和合金,并且可以推广到使用机器学习的多步或连续冷却烧结设计。© 2020 Acta Materialia Inc. 由 Elsevier Ltd. 出版。保留所有权利。
摘要:氮化铝 (AlN) 是少数具有优异导热性的电绝缘材料之一,但高质量薄膜通常需要极高的沉积温度 (>1000°C)。对于密集或高功率集成电路中的热管理应用,重要的是在低温 (<500°C) 下沉积散热器,而不会影响底层电子设备。在这里,我们展示了通过低温 (<100°C) 溅射获得的 100 nm 至 1.7 μ m 厚的 AlN 薄膜,将其热性能与其晶粒尺寸和界面质量相关联,我们通过 X 射线衍射、透射 X 射线显微镜以及拉曼和俄歇光谱对其进行了分析。通过反应性 N 2 的分压控制沉积条件,我们实现了 ∼ 600 nm 薄膜热导率 ( ∼ 36 − 104 W m − 1 K − 1 ) 的 ∼ 3 × 变化,上限范围代表室温下此类薄膜厚度的最高值之一,尤其是在低于 100°C 的沉积温度下。还可以从热导率测量中估算出缺陷密度,从而深入了解 AlN 的热工程,可针对特定应用的散热或热限制进行优化。关键词:热导率、氮化铝、生产线后端、热传输、溅射沉积、低温、电力电子