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粒度及预烧温度对氧化锆块性能的影响
摘要：本研究旨在评估粒度和预烧结温度对预烧结整体式氧化锆块力学性能的影响。氧化锆块采用两种氧化锆 3YSZ 粉末制成：一种粒度为 20 纳米（20 nmZ），另一种粒度为 60 纳米（60 nmZ）。块体通过胶体加工制备；通过注浆成型和冷等静压成型；并在 850、900 和 950 °C 下部分烧结 2 小时。20 nmZ 和 60 nmZ 块的直径为 40 毫米，厚度分别为 5 毫米和 20 毫米。随后检查了块体的收缩性、硬度和密度特性。20 nmZ 块比 60 nmZ 块表现出更高的收缩性、预烧结密度和维氏硬度。 20 nmZ 块的维氏硬度值范围为 0.9 GPa 至 1.27 GPa。这些值与商业产品的硬度值相当。在最高烧结温度下烧结时，20 nmZ 和 60 nmZ 块分别达到理论密度的 96.5% 和 95.9%。结果表明，通过控制母体氧化锆粉末的初始粒度并在适当的温度下对块进行预烧结可以改善预烧结单片氧化锆块的机械性能。
微电子可靠性 - reposiTUm
由于银烧结具有优异的键合质量和较高的操作温度，它在电子封装领域受到越来越多的关注。然而，烧结接头的机械性能在很大程度上取决于制造参数，如烧结温度、压力或银浆中的有机溶剂。因此，这种材料的机械特性是一项具有挑战性的任务。在本文中，建立了烧结银的塑性和蠕变的统一本构方程。因此，特别关注孔隙率对机械性能的影响。通过在恒定烧结条件下制备的样品进行的机械测试验证了模型的假设。模型参数适用于在拉伸模式、剪切模式和应力松弛条件下进行的测试结果。该材料模型通过用户子程序 UMAT 和 VUMAT 在商业软件 ABAQUS 中实现。总之，本构材料模型可以作为电子封装中银烧结接头可靠性预测的先决条件。
选择性激光烧蚀法多材料增材制造低烧结温度 Bi2Mo2O9 陶瓷与 Ag 浮动电极
摘要 共烧结低温陶瓷的增材制造 (AM) 为制造新型 3D 射频 (RF) 和微波通信组件、嵌入式电子设备和传感器提供了独特的途径。本文介绍了有史以来首次直接 3D 打印低温共烧结陶瓷/浮动电极 3D 结构。基于浆料的 AM 和选择性激光烧蚀 (SLB) 用于制造带有银 (Ag) 内部浮动电极的块状电介质 Bi 2 Mo 2 O 9 (BMO，烧结温度 = 620 – 650°C，ε r = 38)。开发了一种可打印的 BMO 浆料，并优化了 SLB，以改善边缘定义并烧掉粘合剂而不会损坏陶瓷。SLB 增加了保持形状所需的生坯强度，生产出无裂纹的零件，并防止共烧结过程中银渗入陶瓷。烧结后，将生坯部件放入传统炉中烧结，温度为 645°C，烧结时间为 4 小时，密度达到 94.5%，抗压强度达到 4097 MPa，相对介电常数 (εr) 为 33.8，损耗角正切 (tanδ) 为 0.0004 (8 GHz)（BMO）。由此证明了使用 SLB 后进行打印后烧结步骤来创建 BMO/Ag 3D 结构的可行性。
高压放电等离子烧结的最新发展：当前应用、挑战和未来方向概述
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。
直接金属激光烧结及精密铸造方法中先进增材技术分析
摘要。本文分析了使用直接金属激光烧结 (DMLS)（称为“烧结”）和精密铸造技术生产的 Inconel 718 镍高温合金样品。理论部分侧重于通过现代增材制造方法（用于加工金属材料的方法）和传统精密铸造技术生产镍高温合金样品的特性。实践部分涉及对测试样品的机械性能和表面纹理的研究。本研究的很大一部分致力于使用电子显微镜方法分析断裂表面和 TEM 薄片的 EDX 实验测试。本文的结论包括对测试样品应用的两种技术的讨论、评估和解释。最后，讨论了在涡轮增压器耐热部件的设计和生产中使用现代增材制造技术的主要好处。
Srinivasa Rao Bakshi - Chennai
2021 年 3 月 15 日至 20 日，印度理工学院印多尔分校冶金工程与材料科学系举办为期六天的在线 QIP 教师发展计划，通过“粉末冶金基础与进展”短期课程讲授“粉末冶金在微重力条件下的烧结、液相烧结、烧结理论与机理”
粘合剂射流添加剂制造镁合金从粉末到成品零件
M. Salehi等。 “通过毛细管介导的无结合三维印刷的镁 - 锌 - 锌（ZK）合金的添加剂制造”，《材料与设计》，169（2019）。 M. Salehi等人，“通过纳米颗粒作为烧结剂作为烧结辅助工具的粘合喷气添加剂制造中的致密性”，《制造过程杂志》，99，（2023），M. Salehi等。“通过毛细管介导的无结合三维印刷的镁 - 锌 - 锌（ZK）合金的添加剂制造”，《材料与设计》，169（2019）。M. Salehi等人，“通过纳米颗粒作为烧结剂作为烧结辅助工具的粘合喷气添加剂制造中的致密性”，《制造过程杂志》，99，（2023），
探测冷 - 插图调节的互化和融合...
图4。对冷烧结过程中瞬时溶剂的原位研究。a，冷烧结过程的加热，居住和冷却周期中的阻抗图，标签H-T30-P500-T0表示在30℃的温度下加热过程，压力为500 MPa，时间为500 mpa，时间为0分钟。 b，c，分别有或没有短暂溶剂（DMF）的烧结过程的抗性曲线； d，在所研究状态的过程中，离子电导率的演变。
采用银烧结芯片粘接的 PCB 嵌入式技术的新功率模块概念
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。
以废高岭土为原料反应烧结莫来石陶瓷及莫来石耐火材料的研究
摘要：本文使用代表性样品研究了位于西班牙安达卢西亚西部的原始高岭土矿床。表征方法包括 X 射线衍射 (XRD)、X 射线荧光 (XRF)、筛分和沉降粒度分析以及热分析。确定了陶瓷性能。在一些测定中，我们使用了来自 Burela（西班牙卢戈）的商用高岭土样品，用于陶瓷工业，以便进行比较。高岭土矿床是由富含长石的岩石蚀变形成的。这种原始高岭土被用作当地陶瓷和耐火材料制造的添加剂。然而，之前没有关于其特性和烧成性能的研究。因此，本研究的意义在于对这一主题进行科学研究并评估其应用可能性。用水冲洗原始高岭土，以增加所得材料的高岭石含量，从而对岩石进行富集。结果表明，XRD 测定原料中的高岭石含量为 20 wt%，其中粒径小于 63 µ m 的颗粒占 ~23 wt%。粒径小于 63 µ m 部分的高岭石含量为 50 wt %。因此，通过湿法分离可以提高该原料高岭土的高岭石含量。但该高岭土被视为废高岭土，XRD 鉴定为微斜长石、白云母和石英。通过热膨胀法 (TD)、差热分析 (DTA) 和热重法 (TG) 进行热分析，可以观察到高岭石的热分解、石英相变和烧结效应。将该原料高岭土的压制样品、水洗获得的粒径小于 63 µ m 的部分以及用锤磨机研磨的原料高岭土在 1000-1500 ◦ C 范围内的几个温度下烧制 2 小时。测定并比较了所有这些样品的陶瓷性能。结果表明，这些样品在烧结过程中呈现渐进的线性收缩，小于 63 µ m 的部分的最大值约为 9%。总体而言，烧成样品的吸水率从 1050 ◦ C 时的约 18-20% 下降到 1300 ◦ C 烧成后的几乎为零，随后实验值有所上升。在 1350 ◦ C 烧成 2 小时后，开孔气孔率几乎为零，并且在研磨的生高岭土样品中观察到的体积密度达到最大值 2.40 g/cm 3。对烧成样品的 XRD 检查表明，它们由高岭石热分解产生的莫来石和原始样品中的石英组成，除玻璃相外，它们还是主要晶相。在 1300–1350 ◦C 下烧结 2 小时，可获得完全致密或玻璃化的材料。在本研究的第二步中，研究了之前研究的有希望的应用，即通过向该高岭土样品中加入氧化铝（α-氧化铝）来增加莫来石的含量。混合物的烧结，在湿法加工条件下，用这种高岭土和 α-氧化铝制备的莫来石，通过在高于 1500 ◦ C 的温度下反应烧结 2 小时，使莫来石的相对比例增加。因此，可以使用这种高岭土制备莫来石耐火材料。这种高铝耐火材料的加工有利于预先进行尺寸分离，从而增加高岭石含量，或者更好地对原料高岭土进行研磨处理。