本报告是关于添加剂制造的概念和过程的介绍。使用添加剂制造技术,在该项目的金属(钢)上进行了模拟。在对金属粉末床添加剂制造过程的模拟中,我们得到了主要发现,例如温度场,残留应力和熔体池特性,这些特征发生在金属中。选择性激光烧结是一种著名的金属添加剂制造工艺,用于在床上融化粉末金属,并形成一块所需材料的金属板,并通过一层形成一层,并融化金属粉末。基于许多审查的研究,在将仿真转换为增材制造业工业应用工具的背景下,确定了许多未来的方向。应开发出智能建模方法,必须在增材制造模拟中进一步表征和标准化材料及其特性,并且必须开发模拟,并且需要成为现代数字生产链的一部分。
摘要——低温共烧陶瓷 (LTCC) 在烧制过程中的收缩是 LTCC 制造中最难控制的特征之一,因为许多因素都会影响结果。胶带制造商给出的收缩率不能完全转移到准备、使用和设备不完全一致的生产环境中。因此,可预测的收缩模型对于按照规格制造 LTCC 设备至关重要。这项工作的目的是使用强大的实验设计 (DOE) 技术为 Ferro L8 胶带开发此类模型。有四个因素不同:堆叠厚度、设备表面、施加的压力和层压过程中的温度。在这些实验中,其他因素(例如操作员、层压时间或烧制曲线)保持为固定值。结果变量是层压质量和 x、y 和 z 方向的收缩。发现叠层质量主要受叠层厚度和叠层表面积相互作用的影响,而对于 z 方向收缩,这种相互作用以及叠层温度是重要因素,最后对于横向收缩,叠层厚度、表面积和温度是主要影响因素。建立了 z 方向和横向收缩的数值模型。这项工作加强了对 LTCC 收缩的理解,并允许 Ferro L8 用户正确补偿收缩布局。
1. 简介 在汽车行业,电气解决方案的高度集成是一大趋势 [1]。因此,行业面临着提供集成度更高、更可靠、更节能的设备的需求 [1-4]。这些设备应安装在汽车有限的空间内。这种内部空间限制以及不断增加的功率密度需要增强散热以在减小尺寸的同时提高性能 [2]。PCB 嵌入式技术是解决这些问题的绝佳解决方案。事实上,它通过优化互连、减小尺寸和重量以实现小型化来提高电源模块性能 [1, 5]。这种优化可降低寄生电感并获得更好的热管理 [1, 6, 7]。本文选择的一个应用示例是智能皮带驱动起动发电机。对于此应用,我们采用了 PCB 嵌入式技术。对于后一种情况,本研究涉及一种新电源模块概念的可行性,该概念包含四个 100 V Si MOSFET ST315N10F7D8,作为单个开关并联,高度集成在 48 V/400 A 电机中,一方面减小体积和重量,另一方面提高热管理和芯片粘接的机械强度。该技术基于将 Si MOSFET 集成到 PCB 内部,使用银浆烧结进行芯片粘接和预浸渍复合纤维层压。本文将重点描述更为坚固的组装工艺,随后对原型进行电气测试以展示其功能,而机械测试将展示其强度。2. PCB 嵌入式组装设计其原理是使用基于厚铜板的绝缘金属基板 (IMS) 来传输大电流并优化散热。芯片堆叠在两块铜板之间以便于嵌入。芯片和铜板之间的连接由银烧结工艺确保。电绝缘由层压在这些铜板之间的预浸渍复合纤维层实现(见图 1)。此外,芯片栅极烧结到铜箔上,并且可以通过镀通孔 (PTH) 访问该铜箔。
抽象的陶瓷立体光刻或增值税光聚合是一个过程,允许制造具有高度复杂形状的陶瓷物体。晶格结构与高级优化拓扑工具一起使用,用于设计具有优化机械电阻的可打印轻质形状。如果这些晶格结构的机械电阻在聚合物状态下得到很好的控制,则在烧结阶段的高温下它们可以严重变形。应确定烧结过程中晶格结构的变形敏感性在概念阶段包括此方面。晶格的有限元(fem)烧结是一个有趣的解决方案,可以在数值上预测晶格的变形敏感性并确定其最小壁厚。这需要确定印刷绿色标本的烧结行为,并考虑到烧结各向异性,这涉及层之间的耐药性较弱。在这项研究中,烧结行为首先由多轴扩张法确定,并通过分析建模,然后通过FEM方法进行模拟。之后,进行了具有不同壁厚厚度的晶格的烧结模拟。这允许测试每个晶格壁厚的模拟工具可预测性,并比较其在高温下的变形灵敏度。
hal是一个多学科的开放访问档案,用于存款和传播科学研究文件,无论它们是否已发表。这些文件可能来自法国或国外的教学和研究机构,也可能来自公共或私人研究中心。
摘要:放电等离子烧结(SPS),也称为脉冲电流烧结(PECS)或场辅助烧结技术(FAST),是一种在中等单轴压力(最大 0.15 GPa)和高温(高达 2500 °C)下烧结粉末的技术。与传统工艺相比,它可以在更低的烧结温度和更短的加工时间内实现陶瓷或金属粉末的完全致密化,为纳米材料致密化开辟了新的可能性,因此在过去几年中得到了广泛的应用。最近,通过将 SPS 与高压(高达 ~10 GPa)结合起来,出现了新的机遇。目前,一个广阔的令人兴奋的学术研究领域正在使用高压 SPS(HP-SPS)来调节烧结的各种参数,如晶粒生长、结构稳定性和化学反应性,从而实现亚稳态或难烧结材料的完全致密化。本综述总结了 HP-SPS 对烧结多种先进功能材料的各种好处。它介绍了各种 HP-SPS 技术的最新研究成果,特别强调了它们的相关计量学及其获得的主要突出成果。最后,在最后一节中,本综述列出了一些关于当前挑战和未来方向的观点,HP-SPS 领域在未来几年可能会取得重大突破。
摘要:本研究研究了烧结温度对BA1-XSRXTIO3陶瓷机械性能的影响。BA1-XSRXTIO3(x = 0.2)陶瓷通过溶胶 - 凝胶合成,并在不同的温度下烧结。我们使用适当的测试方法来描述机械品质,例如硬度,断裂韧性和弹性模量。结果表明,当烧结温度变化时,机械行为发生了很大变化。这显示了可以在高级电子和结构材料中使用的BA1-XSRXTIO3陶瓷的机械性能的重要处理条件。XRD模式表现出四方相,并且晶体尺寸随烧结温度的升高而增加。BST样品的表面形态看起来均匀且均匀,温度中等。高烧结温度,并且随着材料实现更好的谷物生长和填料的较高密度,从而降低了孔隙度。高烧结温度会由于提高致密性和孔隙率降低而提高机械强度,由于密度增加,较大,形成良好的晶粒和改善的断裂韧性,随着材料变得更致密和晶粒边界的形成更好,增强了裂纹,从而产生了更高的硬度。也发现(C/A比)随着烧结温度的升高而降低。
通过膨胀法研究了 CoCrMo 粉末的烧结动力学。预合金球形粉末轴向压实并在 1300°C 至 1375°C 之间烧结。结合 EDS 分析的 SEM 图像用于评估烧结样品的微观结构。还评估了烧结样品的显微硬度。致密化在固态和半固态下进行。最终致密化以液体的出现为主,液体填充了剩余的孔隙。在烧结的中间阶段和最后阶段,主要的扩散机制是体积扩散和粘性熔剂扩散。硬度也随着温度的升高而增加。确定在钼中达到了由于液体反应而形成的金属间化合物。硬度的增加归因于致密化和共晶液体凝固产生的应力。结论:CoCrMo粉末的烧结应在1350至1375°C之间进行以获得更好的力学性能。
本研究采用放电等离子烧结 (SPS) 工艺和 WC/HfB 2 改性剂烧结 ZrB 2 -SiC 超高温陶瓷复合材料,烧结温度分别为 1850、1900、2000 和 2050˚C,烧结时间分别为 8 和 25 分钟。在 SPS 过程中,还使用冲头位移-时间和温度-时间测量图检查了复合材料的致密化行为。还基于 XRD、EDS 和 FESEM 方法进行了相和微观结构评估。研究了 SPS 参数对 ZrB 2 -SiC 基复合材料致密化的影响。在这种情况下,由于硼化物粉末的可烧结性低,直到施加压力才会发生位移。在 2050˚C、30 MPa 下保温 25 分钟,获得相对密度为 90% 的 ZrB 2 -SiC 基复合材料。该样品的致密化曲线呈典型的“S”形。最佳吸水率和表观孔隙率分别为 1.3% 和 6.7%。样品的最小和最大冲压位移分别为 2.2 毫米和 3.6 毫米。使用 WC/HfB 2 改性剂导致 WB 和 HfB 副产品的形成。
20. Santana, A.、Eres-Castellanos, A.、Jimenez, JA 等人。“层厚度和激光发射模式对增材制造马氏体时效钢微观结构的影响”,《材料研究与技术杂志》,第 25 卷,第 6898-6912 页 (2023 年)。DOI:10.1016/j.jmrt.2023.07.114。