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利用扫描纳米探针衍射揭示电子和 X 射线辐射与卤化物钙钛矿半导体的相互作用机制
高能电子和 X 射线光子与诸如卤化物钙钛矿之类的光束敏感半导体的相互作用对于表征和理解这些光电材料至关重要。使用可以在纳米尺度上研究物理特性的纳米探针衍射技术，研究了电子和 X 射线辐射与最先进的 (FA 0.79 MA 0.16 Cs 0.05 )Pb(I 0.83 Br 0.17 ) 3 混合卤化物钙钛矿薄膜 (FA，甲脒；MA，甲铵) 的相互作用，使用扫描电子衍射和同步加速器纳米 X 射线衍射技术跟踪局部晶体结构随通量的变化。从中识别出钙钛矿晶粒，在 200 e − Å − 2 的通量后，与 PbBr 2 相对应的额外反射作为晶体降解相出现。这些变化伴随着相邻大角度晶粒边界上小 PbI 2 晶体的形成、针孔的形成以及从四方到立方的相变。纳米 X 射线衍射中的光子辐照也会引起类似的降解途径，表明存在共同的潜在机制。这种方法探索了这些材料的辐射极限，并提供了纳米级降解途径的描述。解决大角度晶粒边界问题对于进一步提高卤化物多晶薄膜的稳定性至关重要，尤其是对于易受高能辐射影响的应用，例如空间光伏。
超细粒子间质自由钢的摩擦搅拌焊接
除了机械性能之外，超细粒材料的焊接对于结构使用也很重要。如果将融合焊接应用于超纤维砂岩材料，则很容易发生晶粒生长，并且强度降低。另一方面，摩擦搅拌焊接（FSW）可以抑制晶粒的生长，因为在FSW期间输入了较低的热量。8–12）因此，与融合焊接相比，FSW应该是一种更好的焊接金属的焊接方法。fsw主要用于铝合金，因为高熔化温度材料（例如钢）很难FSW。但是，钢是最常用的结构材料。这项研究的目的是阐明FSW在SPD制造的超纤维颗粒钢中的机械性能和微观结构的变化。还研究了具有中间尺寸的退火钢，还研究了超纤维和常规晶粒尺寸之间的中间大小，以阐明初始晶粒尺寸对FSW接头机械性能的影响。
热处理对引线键合功率模块寿命的影响
功率模块中的引线键合是封装中最薄弱的环节之一，通常会导致整个功率模块故障。与 CTE 不匹配相关的引线键合中的热机械应力会导致裂纹扩散到键合界面附近的区域。在本文中，键合过程后的扫描电子显微镜 (SEM) 分析清楚地显示了引线和芯片金属化界面附近的小晶粒和不同的纹理。为了提高引线键合的可靠性，建议在功率模块制造后进行热处理。热处理通过增加晶粒尺寸、降低位错密度和合并引线和金属化的晶粒，对键合区域产生积极影响。此外，已进行的功率循环显示，与由未经处理的相同（交付时）功率 IGBT 模块组成的参考产品相比，经过热处理的功率模块的使用寿命有所增加。
太阳辐射对火星上不同粒径的颗粒状二氧化碳和水冰的穿透
摘要 已经通过实验测量了波长范围为 300 – 1,100 nm 的广谱太阳辐射对不同粒径范围的水和二氧化碳冰的穿透深度。这两种冰成分都在火星表面被发现，并被观测到为表面霜冻、积雪和冰盖。之前已经测量过雪和板冰的 e 折叠尺度，但了解这些最终成员状态之间的行为对于模拟与火星上冰沉积物相关的热行为和表面过程非常重要，例如晶粒生长和通过烧结形成板冰，以及二氧化碳喷射导致蜘蛛状物形成。我们发现穿透深度随着晶粒尺寸的增加而以可预测的方式增加，并且给出了一个经验模型来拟合这些数据，该模型随冰成分和晶粒尺寸而变化。
ZnO纳米粒子在Sn99Ag0.3Cu0.7-…中的应用
摘要：研究了ZnO纳米粒子增强的Sn99Ag0.3Cu0.7（SACX0307）焊料合金的性能。ZnO的原始粒径为50、100和200nm。它们以1.0wt％的比例添加到焊膏中。研究了复合焊料合金/接头的润湿性、空洞形成、机械强度和热电参数。此外，还使用扫描电子和离子显微镜进行了微观结构评估。ZnO纳米粒子降低了复合焊料合金的润湿性，从而增加了空洞形成。尽管如此，复合焊料合金的剪切强度和热电参数与SACX0307参考相同。这可以通过ZnO陶瓷对Sn晶粒以及Ag 3 Sn和Cu 6 Sn 5金属间化合物晶粒的细化作用来解释。这可以弥补较低润湿性的不利影响。在改善润湿性并使用更多活性助焊剂后，ZnO 复合焊料合金有望用于高功率应用。
了解激光粉末床熔合添加剂金属的各向异性拉伸性能：精选示例的详细回顾
增材制造金属的机械性能各向异性有几个物理原因。这些原因包括但不限于方向依赖的晶粒和相形态、晶体结构、定向孔隙率/缺陷以及与熔池、分层微观结构相关的异质性。所有这些在大多数增材制造工艺中都很普遍，很难区分它们在机械各向异性中的作用。本综述重点介绍那些试图或合理地隔离其中一个或两个来源的研究，而不是简单地报告机械性能的趋势。这不是一份涵盖所有增材工艺或机械性能的详尽综述；主要评估的是激光粉末床熔合 (LPBF) 金属和拉伸试验结果（模量、屈服强度、极限拉伸强度、伸长率和断裂表面分析）。总之，LPBF 合金的各向异性拉伸性能的主要来源是晶体结构、各向异性微观结构形态、熔合缺陷不足和熔池宏观结构。在各向异性微观结构中，与相和特征（例如晶界 α、沉淀物等）的优先分布相比，拉长的晶粒似乎是次要的。各向异性模量和屈服强度主要由晶体织构引起。晶体塑性模拟支持了这一点。各向异性伸长主要由各向异性微观结构形态、未熔合缺陷和熔池宏观结构引起。支持这一点的证据来自遵循这些特征的断裂表面。熔池宏观结构是最难通过实验从其他各向异性源列表中分离出来的。一组激光工艺参数和合金的发现并不具有指导意义。在将拉伸各向异性的原因与特定来源联系起来之前，必须对上述来源进行表征。需要制定表征和操纵晶体织构、孔隙率、晶粒和相形态以及熔池宏观结构的策略，以更好地理解和控制 AM 金属中的机械各向异性。
增材制造
电子束-粉末床熔合 (EB-PBF) 技术中通常沿构建方向形成柱状晶结构，导致物理和机械性能各向异性。本研究模拟了铸件凝固条件，并在 EB-PBF 中促进了原位再结晶，以促进 718 合金中柱状晶到等轴晶结构转变。这是通过独特的线性熔化策略以及 EB-PBF 中特定的工艺参数选择来实现的。研究发现，使用线序号 (LON) 函数的定点熔化会影响冷却速度和温度梯度，从而控制晶粒形貌和织构。高 LON 会产生大的等轴晶粒区和随机织构，而固定的 LON 和高面能量密度会产生强织构。研究了转变过程中形成裂纹和收缩缺陷的主要驱动力。固定面能量密度下的高 LON 减少了平均总收缩缺陷和裂纹长度。硬度在转变过程中降低，这与 γ ′′ 沉淀物尺寸的减小有关。
René 88Dt 中疲劳裂纹萌生和短裂纹扩展的微观结构方面
在室温下研究了局部微观结构对多晶 René 88DT * 高温合金样品疲劳裂纹萌生和扩展的影响。在新型共振微弯曲疲劳装置中对微型样品进行了反向循环弯曲疲劳测试。通过取向映射、扫描电子显微镜和共聚焦显微镜对表面微观结构进行同时分析，可以直接对与滑移和滑移带形成、微裂纹萌生和短裂纹扩展相关的特定微观结构位置进行实验测量。观察到的潜在机制是：在具有最高分辨剪切应力的 {111} 平面上滑移，随后在定向为高剪切并经历弹性不相容的大晶粒中优先沿孪晶边界（但不在孪晶边界）萌生微裂纹，并在相邻晶粒中具有高分辨率剪切应力的 {111} 平面上裂纹连续扩展。对许多短的非扩展裂纹的分析表明裂纹在高角度晶界处停止。
激光定向能量沉积制备Ti-Zr-Mo合金的组织与性能
摘要：二元Ti-Zr同质合金因具有高结构稳定性和良好成形性而成为激光定向能量沉积的潜在候选材料。针对其强度不足的问题，基于团簇模型设计了一系列不同Mo含量的Ti-Zr-Mo合金，并利用激光定向能量沉积技术在高纯钛基体上制备了该合金。研究了Mo含量对激光定向能量沉积合金组织和性能的影响。结果表明，所有设计合金的组织均为近等轴β晶粒，无明显织构。然而，随着Mo含量的增加，晶粒逐渐细化，晶格常数逐渐减小，有效提高了设计合金的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性，但略微削弱了延展性和成形性。从性能和成形质量来看，Ti 60.94 Zr 36.72 Mo 2.34（at.%）合金的力学性能、摩擦学性能、化学性能和成形性能匹配良好，广泛应用于航空发动机零部件。
高分辨率3D应变和定向映射在定向能量沉积激光添加生产的Superaloy
激光添加剂制造（LAM）的工业化受到不良微观结构和高剩余应力的挑战，这些应力源自快速，复杂的固化过程。对控制变形模式的无损评估至关重要。在这里，我们使用深色场X射线显微镜（DFXM）来绘制3D地下的刻度内方向和应变变化，整个在定向能量沉积镍超合金中的表面上破裂的晶粒。DFXM结果揭示了在局部取向和晶格菌株方面具有高度异质的3D微结构。谷物包含≈5µm大小的细胞，具有交替应变态，高达5×10-3，方向差异<0.5°。将DFXM结果与电子反向散射的衍射测量结果进行了比较，从其截止谷物的截止晶粒进行了比较。我们讨论了LAM期间的微观结构发展，从而合理化了从加工过程中极端热梯度的变形图案的发展以及溶质分离的易感性。