摘要:系统研究了 Ru 沉积温度和后退火条件对用于先进 Cu 互连线应用的原子层沉积 (ALD) Ru 扩散阻挡层与 Cu 薄膜界面粘附能的影响。在 225、270 和 310 o C 沉积温度下沉积的样品的初始界面粘附能分别为 8.55、9.37、8.96 J/m 2 ,这与 ALD Ru 沉积温度下 Ru 薄膜的相似微结构和电阻率密切相关。在 200 o C 后退火期间,界面粘附能一直稳定在 7.59 J/m 2 以上的高值,直至 250 h,而在 500 h 后急剧下降到 1.40 J/m 2 。 X射线光电子能谱Cu 2p峰分离分析表明,界面粘附能与界面CuO形成之间存在良好的相关性。因此,ALD Ru似乎是一种有前途的扩散阻挡层候选材料,具有先进的Cu互连的可靠界面可靠性。
镍基高温合金GH3536广泛应用于航空航天工业,具有良好的强度和抗高温氧化性能。本研究采用选区激光熔化 (SLM) 工艺制备GH3536试件,并进行热处理 (HT),研究了SLM和SLM-HT试件的微观组织、残余应力、拉伸强度和硬度。实验结果表明,由于快速冷却,SLM试件处于过饱和固溶状态,残余拉应力沿制备方向周期性地存在于亚表面。热处理后,富钼碳化物从基体中析出,降低了固溶程度。此外,由于热处理,SLM引起的残余拉应力转化为压应力,亚表面残余应力的周期性分布消失。研究结果表明,热处理抑制了SLM试件的固溶强化和晶界强化,导致硬度和屈服强度降低,断裂伸长率增加53%。本研究可为SLM成形GH3536镍基高温合金的应用提供指导。
定向的能量沉积添加剂制造零件具有陡峭的应力梯度,并且由快速热循环引起的各向异性微观结构和上层层制造,因此可以使用热处理来减少残留应力并恢复微观结构。数值模拟是确定热处理过程参数并减少必要的应用程序的合适工具。热处理模拟在此过程中计算失真和残余应力。验证实验对于验证仿真结果是必要的。本文提出了添加剂组件的热处理的3D耦合热机械模型。使用C形状样品几何形状进行基于失真的验证以验证模拟结果。Therefore, the C-ring samples were 3D scanned using a structured light 3D scanner to compare the distortion of the samples with different post- processing histories.
退火和淬火等热处理工艺对于确定金属材料的残余应力演变、微观结构变化和机械性能至关重要,残余应力在部件性能中起着更大的作用。本文研究了热处理对使用 LENS 制造的 AISI 1025 中残余应力的影响。开发并模拟了有限元模型以分析残余应力的发展。适用于熔融沉积成型 (FDM) 长丝生产中的工具和模具应用的 AISI 1025 样品是使用激光工程净成型 (LENS) 工艺制造的,然后进行热处理,即进行退火和淬火工艺。将所研究的热处理样品的材料微观结构、残余应力和硬度与原始样品进行了比较。结果表明,与原始样品相比,退火后,拉伸残余应力降低了 93%,导致裂纹扩展速率降低,尽管硬度显著降低了 25%。另一方面,淬火后记录到 425±14 MPa 的高拉伸残余应力,硬度提高了 21%。
摘要。材料在塑造人类历史和文明中起着至关重要的作用,金属,聚合物,陶瓷和复合材料对科学技术的发展至关重要。在金属中,钢铁在制造行业中受到了优势和韧性的青睐。热处理可显着影响钢的材料特性。本研究采用PMI大师智能牛津OE(光学发射光谱法)进行组成分析,微观结构检查的光学显微镜以及用于硬度测试的Vickers方法。AISI 1040钢试样在720°C的消声炉中加热60分钟,然后在冷水(5°C)中淬火,室温水(30°C)和热水(70°C)。结果表明,在冷水中淬灭的标本表现出258.39 HV的最高硬度值,其微结构为45.45%珠光石和54.55%的铁矿。相比之下,在热水中淬灭的标本显示最低的硬性值为215.09 hv,其微结构由29.20%的珠光体和70.80%的铁素体组成。这些发现突出了淬灭温度对AISI 1040钢的硬度和微观结构特性的显着影响。
o Ni % o Ti % o 元素 3 % o 元素 4 % o 热处理 1 次 o 热处理 1 温度 o 热处理 2 次 o 热处理 2 温度 o 热处理 3 次 o 热处理 3 温度 o 较低循环温度 o 较高循环温度 o 奥氏体起始温度 o 奥氏体结束温度 o 马氏体起始温度 o 马氏体结束温度
在这项研究中,不锈钢316L和Inconel 625合金粉是通过使用定向的能量沉积过程加上制造的。对粘合不锈钢316L/Inconel 625样品的硬度和微观结构的热处理效应。微观结构表明,除了几个小裂缝外,不锈钢316L和Inconel 625之间没有次要相和界面区域附近的大夹杂物。TEM和Vickers硬度的结果表明,界面区域的厚度几十微米。有趣的是,随着热处理温度的升高,不锈钢区域的裂纹不会改变形态,而不锈钢316L的硬度值和Inconel 625的硬度值也下降。这些结果可用于使用定向能量沉积的不锈钢316L材料的表面处理管道和阀门,并通过表面处理材料进行表面处理。关键字:定向能量沉积,界面,物理特性,热处理
经常更换磨损的铁轨在轨道上带来了巨大的经济负担,这也引起了铁路运营的重大干扰。通过激光粉末沉积(LPD)恢复磨损的导轨可以大大降低相关的维护成本。这项研究的重点是使用LPD来修复标准美国铁路的破产。最小硬度为85 hrb的304L不锈钢沉积物的微观结构由奥氏体,d -frerite和Sigma组成。微孔分散在整个沉积物中,并在轨道沉积界面上发现了微裂纹。珠光体导轨底物的中度硬度为94 hrb。珠粒,珠光皮热影响区的最大硬度为96 hrb,对于典型的导轨仍低于97 hrb的最小硬度。要增加硬度或以上97 HRB并减轻微结构缺陷,AS修复的导轨进行了热处理过程。AS处理的导轨的平均硬度显着增加,即103 hrb。此外,将多孔和粗粒沉积材料转化为可渗透和细粒度的微观结构。然而,热处理加强了轨道沉积界面的微裂纹,并导致了马氏体形成并增加了父轨中的微孔。在热处理和预热期间,基本导轨的隔离为有问题结果的解决方案。最终发现LPD过程是修复导轨的有前途的技术。2021 Tongji大学和Tongji大学出版社。 Elsevier B.V.的发布服务 这是CC BY-NC-ND许可证(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)下的开放访问文章。2021 Tongji大学和Tongji大学出版社。Elsevier B.V.的发布服务这是CC BY-NC-ND许可证(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)下的开放访问文章。
序号 激光功率,W 扫描速度,mm/s 层高,mm 热处理功率,W #1 45.2 2 0.05 0 #2 56.1 2 0.05 0 #3 45.2 4 0.03 0 #4 56.1 4 0.03 0 #5 45.2 2 0.05 30.5 #6 56.1 2 0.05 30.5 #7 45.2 4 0.03 30.5 #8 56.1 4 0.03 30.5