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。
abtract。本文详细介绍了通过使用356铝合金和B 4 C粉末搅拌铸造的双重颗粒复合材料进行的研究。三个复合组合物,即A356加2%B 4 C(44µm大小和1:1比例的105µm大小),4%B 4 C(3:1比)和6%B 4 C(1:3比)用手指施放,从中为硬度和紧缩测试和张力测试效果准备了测试样品,以进行测试样品。Vickers硬度测试,拉伸测试和显微结构分析。获得的结果表明B 4 C颗粒均匀分布在合金基质中。eds还揭示了所有三个复合材料中B 4 C的存在。通常,随着浓度b 4 c粉末的增加,硬度和拉伸强度会增加。虽然硬度的增加量却小于15%,但拉伸强度显着增加(超过35%)。然而,以%伸长为代表的延展性,在356铸造合金中已经非常低(24.2%),在复合材料中进一步降低。拉伸分裂结果显示了晶体间断裂,其中观察到B 4 C粒子中的断裂而不是Deboning。k eywords。A356铝合金;双重复合材料;微观结构;机械测试;研究分析。
摘要 — 计算建模通常用于设计和优化电子封装,以提高性能和可靠性。影响计算模型准确性的因素之一是材料性质的准确性。特别是微机电系统传感器,通常对封装中材料性质的细微变化极为敏感。因此,即使由于样品制备方法或测试技术不同而导致的材料特性测量值出现微小变化,也会影响用于设计或分析传感器性能的计算模型的准确性。对于需要固化的材料,材料特性的挑战更大。例如,芯片粘接聚合物在制造过程中具有严格的固化曲线要求。这种固化条件通常很难在实验室中复制,并且用于材料特性分析的样品不一定代表最终产品中的实际组件。本研究调查了温度固化曲线、固化过程中施加的压力以及样品制备技术等参数对两种芯片粘接弹性体随温度变化的热机械性能的影响。使用动态机械分析和热机械分析等一系列技术测量芯片粘接材料的机械性能,包括弹性模量 (E)、热膨胀系数和玻璃化转变温度。分析针对与典型传感器应用相对应的宽温度范围进行。结果表明,样品制备和表征技术对测量有相当大的影响,从而通过计算建模得出不同的 MEMS 传感器性能预测。
摘要:在本研究中,我们提出了一种混合制造工艺来生产高质量的 Ti 6 Al 4 V 零件,该工艺结合增材粉末激光定向能量沉积 (L-DED) 来制造预制件,随后的热锻作为热机械加工 (TMP) 步骤。在 L-DED 之后,材料在两种不同的温度 (930 ◦ C 和 1070 ◦ C) 下热成型,随后进行热处理以消除应力退火。在小子样本上进行拉伸试验,考虑到相对于 L-DED 构建方向的不同样本方向,并产生非常好的拉伸强度和延展性,类似于或优于锻造材料。所得微观结构由非常细粒、部分球化的 α 晶粒组成,平均直径约为 0.8–2.3 µ m,位于 β 相基质内,占样本的 2% 至 9%。在亚β转变温度范围内锻造后,典型的 L-DED 微观结构不再可辨别,并且增材制造 (AM) 中常见的拉伸性能各向异性显著降低。然而,在超β转变温度范围内锻造会导致机械性能的各向异性仍然存在,并且材料的拉伸强度和延展性较差。结果表明,通过将 L-DED 与 Ti 6 Al 4 V 亚β转变温度范围内的热机械加工相结合,可以获得适用于许多应用的微观结构和理想的机械性能,同时具有减少材料浪费的优势。
图 3 – 传统、L-PBF 和 L-DED 处理的 Fe-Co 的屈服强度和延展性特性与特定工艺的名义冷却速率的关系图。
聚酰亚胺ber具有高强度和模量和较高的放射性耐药性,1使其可以用作航天器和火箭的轻质电缆夹克,以及用于空间应用的ber-ber强化复合材料。由于空间中使用的材料可能会受到大量的高能辐射,因此必须评估聚酰亚胺BER对高能辐射的响应很重要。在几年内实施了大量使用聚酰亚胺的空间实验。研究了Kapton对3 MeV质子辐射的辐射敏感性,结果表明,在放射溶解时,分解,断裂应激和聚合物的断裂能显着降低。此外,断裂时的伸长率与用相同剂量的2 meV电子照射诱导的伸长级相似。2电子,质子或两个合并的辐照都诱导的键断裂和聚酰亚胺分子的交联,而质子辐射可以比电子辐照更容易打破PI键,然后导致在样品表面积上形成石墨样结构。3质子辐照增加了初始摩擦系数,并降低了聚酰胺的稳定摩擦系数。4辐照PI的磨损速率下降了:电子照射>质子辐照>联合照射。5质子照射还可以控制聚酰亚胺的折射率。折射
高速烧结是一种新型粉末床熔合增材制造技术,该技术使用红外灯提供密集的热能来烧结聚合物粉末。热能的量对于解决与颗粒聚结相关的缺陷(如孔隙率)至关重要。本研究调查了能量输入对孔隙率及其对聚酰胺 12 部件机械性能的影响。样品以不同的灯速生产,产生从低到高的不同能量输入。然后使用 X 射线计算机断层扫描技术对它们进行扫描,随后对其进行拉伸测试。发现能量输入、孔隙率和机械性能之间存在很强的相关性,其中孔隙形成的根本原因是能量输入不足。更多的能量输入导致孔隙率降低,从而导致机械性能改善。通过使用标准参数,实现的孔隙率、极限拉伸强度和伸长率分别为 0.58%、42.4 MPa 和 10.0%。进一步增加能量输入可使孔隙率降至最低 0.14%,极限抗拉强度和伸长率最高,分别为 44.4 MPa 和 13.5%。研究了孔隙形态、体积、数量密度和空间分布,发现这些与能量输入和机械性能密切相关。© 2020 作者。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可协议开放获取的文章(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)。
环氧树脂广泛用于电路板层压板、结构复合材料、粘合剂和表面涂层 [1]。热固性聚合物的交联度更高。环氧树脂具有更好的机械、物理和摩擦学性能,因此被用于结构应用。环氧树脂具有高模量、抗疲劳、低蠕变,并且在高温下也能很好地工作 [2-4]。交联密度越高,断裂韧性、抗裂纹起始和生长的刚度越低,这反过来限制了环氧树脂在现代应用中的使用 [5]。在环氧树脂固化过程中,交联链中会产生应力,这会降低断裂韧性、降低抗裂纹起始能力以及由于塑性变形而限制空隙的增长 [6,7]。通过改变环氧树脂的组成并混合不同的纳米填料作为第二阶段,可以应对这些挑战,从而实现高级复合材料应用 [8,9]。环氧树脂与纳米填料的混合可提高断裂韧性、刚度和强度[10]。这些纳米填料包括无机纳米颗粒,如粘土[11]、Al2O3[12]、ZrO2[13,14]和TiO2[4]。加入无机纳米填料如碳纳米管[15]和SiO2[5]后,表现出良好的机械性能,有趣的是,环氧树脂的韧性增加了,而基本性能没有改变。基质形态的变化主要是由于纳米填料渗透到致密的环氧交联网络之间。在目前的研究中,我们尝试生产SiO2/环氧树脂纳米复合材料。选择超声波技术,通过改变纳米填料的浓度来改变填料的粒径。
摘要 — 使用植物纤维替代碳纤维或玻璃纤维等人造纤维是当今许多研究人员的研究课题。植物纤维具有可再生、可降解、低毒性和低成本等特点。本文评估了环氧聚合物基质中的剑麻纤维与玻璃纤维混合复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弹性模量的力学性能。将纤维在 10% 重量的氢氧化钠溶液中处理,然后根据 ASTM D3039 和 D790 标准在万能试验机上进行拉伸试验。性能最好的复合材料是剑麻 + 玻璃纤维混合物,拉伸强度为 86%,弹性模量为 64%。在弯曲试验中,结果显示混合复合材料的最大应力为 119%,较大断裂应力为 138%。