电子邮件地址:badaruddin.anwar@unm.ac.id摘要 - 当前正在开发的材料是石墨烯。确定具有0.34%和0.70%石墨烯成分的石墨烯基复合材料的硬度值。这种类型的研究使用实验方法,这是找到基于石墨烯的复合材料的硬度强度的一种方式。从硬度测试的结果中,基于0.34%石墨烯组成的石墨烯基复合材料的硬度水平的平均硬度值为766.88 hl,而0.70%的石墨烯组成的平均硬度值为794.76 hl。可以从这项研究中得出结论,从0.34%和0.70%石墨烯制成的材料硬度水平的差异差异为3.5%,硬度值为0.34%的石墨烯组成的硬度值低于0.70%石墨烯组成的硬度值。关键字 - 材料材料,石墨烯,Leeb测试仪硬度。
摘要:调整二元 Me 氮氧化物 (Me 1 Me 2 ON) 的元素组成和结构的可能性可以为多种应用带来有吸引力的特性。在这项工作中,钽-钛氮氧化物 (TaTiON) 薄膜通过直流反应磁控共溅射沉积,对基片支架施加 -50 V 偏压,基片温度恒定为 100 ◦ C。为了以受控方式增加或减少共溅射膜中的 Ti 和 Ta 含量,Ti 和 Ta 靶电流在 0.00 和 1.00 A 之间变化,步长为 0.25 A,同时保持施加到两个靶上的电流总和为 1.00 A。反应气体流量由具有恒定 N 2 /O 2 比率 (85%/15%) 的氮气和氧气混合物组成,也保持恒定。单金属氮氧化物(TaON 和 TiON)结晶度较低,而所有其他共溅射膜则基本呈非晶态。这两种膜还表现出对金属基材的更高附着力。TaON 膜的硬度值最高(14.8 GPa),TiON 膜的硬度值低得多(8.8 GPa),而共溅射涂层的硬度值介于两者之间。最有趣的发现之一是,当 Ti 浓度超过 Ta 浓度时,O 含量显著增加。这不仅显著影响了膜的光学特性,还影响了其电性能。共溅射膜的薄层电阻率在很大程度上取决于 O/(Ta + Ti) 原子比。
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
采用粉末冶金法合成金属基纳米复合材料,以二氧化铈 (CeO 2 ) 纳米粒子 (1、2、3、4 wt.%) 作为增强体,包含在铝 (Al) 金属基体中。研究了铝的结构和力学性能随增强 CeO 2 纳米粒子浓度的变化。采用共沉淀技术合成二氧化铈纳米粒子,其结构为面心立方 (fcc),平均晶粒尺寸为 12.80 nm。纳米复合材料的结构分析证实了 CeO 2 纳米粒子在铝基体中均匀分散。由于 CeO 2 纳米粒子的存在,铝的硬度值有显著提高,当铝基体中 CeO 2 的含量为 2 wt.% 时,硬度值最大,同时与纯铝相比,Al-CeO 2 纳米复合材料的磨损有所增加。腐蚀分析也证实了 Al-CeO 2 纳米复合材料耐腐蚀性能的提高,当 Al 基质中 CeO 2 的含量为 4 wt.% 时,耐腐蚀效率最高为 83.75%。
摘要:在以线材为原料的各种增材制造技术中,电弧丝增材制造 (WAAM) 具有较高的材料沉积速率,但尚未在锌合金中建立应用。与传统的永久性金属生物材料相比,锌合金可用作可降解生物材料。在这项研究中,采用 WAAM 加工商用纯锌以获得近乎致密的部件,并将通过 WAAM 加工的锌获得的性能与锻造 (WR) 锌样品进行了比较。发现 WAAM (41 ± 1 HV0.3) 部件的微观结构和硬度值与 WR (35 ± 2 HV0.3) 部件的微观结构和硬度值相似。体 X 射线衍射纹理测量表明,与 WR 对应物相比,WAAM 构建物表现出重纹理微观结构,在平行于构建方向 (BD) 的方向上峰值强度约为 <3 3–6 2> 或 <0 0 0 2>。 WAAM(0.45 mmpy)和 WR(0.3 mmpy)样品在模拟体液 (SBF) 中的腐蚀速率相似。在长达 21 天的时间内,WAAM 样品在 SBF 中的重量损失测量值略高于 WR 样品。MC3T3-E1 前成骨细胞在含有 WAAM-Zn 降解产物的培养基中以类似于 WR-Zn 的方式增殖,且表现健康。这项研究证实了通过 WAAM 处理 Zn 以用于生物可吸收金属植入物的可行性。
摘要:本研究采用压缩成型仪制备了聚酰胺 6 (PA6)-AZ61 镁合金复合材料和纯 PA6。基体和增强体均以粉末形式制备。使用行星球磨机混合 PA6 和 AZ61 微粉。研究了不同百分比的 AZ61 含量对复合材料最终性能的影响。采用 X 射线衍射 (XRD) 分析和带能量色散 X 射线光谱的扫描电子显微镜 (SEM-EDS) 来验证混合过程的均匀性并确认原材料和复合材料的成分。结果,相对于原始 PA6,极限拉伸强度 (UTS) 大幅提高了 48.3%,达到 58 MPa。而屈服强度 (YS) 则显著上升至 49.38 MPa,提高了 52.9%。此外,PA6-5AZ61 组合物的显微硬度值最高,为 21.162 HV,与非合金 PA6 材料相比,提高了 66.3%。这一结果表明 AZ61 具有改善基质材料性能的潜力。
细菌生物膜的另一个主要特性是其粘稠的稠度。在大多数情况下,细菌生物膜可描述为粘弹性固体,即结合了液体和固体特性但以后者为主的材料。[8,20–26] 根据细菌种类的不同,实验室中生长的生物膜的硬度从几百到几千帕不等。[15,20,27] 然而,当暴露于某些金属离子(这些金属离子可能是生物膜生长的自然环境的一部分)时,这些硬度值可以增加 1000 倍。[15,20,21] 这一发现已经表明这种生物材料具有很高的适应性。更令人好奇的是生物膜具有自愈能力:即使暴露在较大的剪切力下,它们也能够快速完全恢复其初始的粘弹性。 [20,22] 这些特性使得生物膜能够永久地沉积在固体表面——即使在存在剪切力的情况下也是如此。[21,28,29]
04 2020,Ankara,土耳其摘要。在这项研究中,B 4 C(5和10wt。%)颗粒增强的AL-15SI-2.5CU-0.5MG(ECKA Alumix231®)铝基质复合材料是通过冷媒体/烧结技术生产的。在三个不同的温度(555°C,580°C,605°C)下进行烧结过程。对所获得的样品进行密度测量,还检查了微结构分析和硬度测试。根据ASTM B962-08,通过Archimedes技术测量样品的密度。光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)用于显微结构研究。大智能测量是用Brinell硬度进行的。样品的绿色密度随着B 4 c wt。%的增加而降低。可以确定,随着烧结温度的升高,所有样品的密度均降低。据观察,随着烧结温度的升高,孔隙率会增加,孔变得更大。通过SEM和EDS分析确定 Al富含的固体溶液,主要Si和Cu和富含MG的相。 虽然在5wt。%颗粒增强复合材料中的硬度增加,但观察到10wt。%增强复合材料的硬度降低。 由铝制231粉末产生的样品在555°C时给出了最高的硬度值。 这些技术之一是粉末冶金(P/M)技术。 P/M技术自1990年代以来吸引了注意力研究人员。 已经尝试了工程材料的机械性能Al富含的固体溶液,主要Si和Cu和富含MG的相。虽然在5wt。%颗粒增强复合材料中的硬度增加,但观察到10wt。%增强复合材料的硬度降低。由铝制231粉末产生的样品在555°C时给出了最高的硬度值。这些技术之一是粉末冶金(P/M)技术。P/M技术自1990年代以来吸引了注意力研究人员。已经尝试了工程材料的机械性能关键字:粉末冶金,金属基质复合材料,密度,微观结构,硬度©2020由ICMATSE发布的引言工程材料具有各种化学成分和机械性能,使用不同的生产技术生产。
使用纳米构造测试研究了烧结的穆特石材料的机械行为。mullite紧凑型是通过冷压缩溶胶 - 凝胶合成的mullite前体粉末并在1550°C下烧结而获得的。通过XRD(X射线衍射)和SEM-EDS(具有能量色散X射线光谱法的扫描电子显微镜)对微结构参数和相组成进行分析。在各种载荷(1000-9000 µN)下,使用了伯科维奇缩进器进行纳米凹痕测量。每次测试后,进行原位SPM(扫描探针显微镜)成像。烧结的mullite的XRD模式显示了mullite的峰(93.3%)和刚果(6.7%)。结果表明,烧结的mullite的硬度和弹性模量的平均值分别为15.55 GPA和174.37 GPA。此外,纳米引起的结果表明,由于存在粒子范围为0.2-2 µm,因此Mullite遵循Hall-Petch硬化关系。谷物较小区域的凹痕表现出更高的硬度值。测试后SPM图像揭示了在凹痕周围的堆积物,这些堆积物是在高于3000 µn的载荷下形成的。
开发用于涂层和结构部件的新型高温材料是提高燃气涡轮发动机等设备的效率和可持续性的重要课题。NiAl 基合金是一种很有前途的新型高温材料。在本研究中,研究了具有不同 Cr 和 Ta 含量的 NiAl-Ta-Cr 合金的微观结构和显微硬度。通过基于激光的定向能量沉积利用原位合金化方法通过混合元素 Ta 和 Cr 以及预合金 NiAl 粉末制造了分级样品。进行了热力学计算以预先设计合金成分。采用基材的感应预热来应对因高脆性而导致的开裂问题。结果表明,开裂随预热温度的升高而减少。然而,即使在 700 ◦ C 时,开裂也无法完全消除。扫描电子显微镜、X 射线衍射和电子背散射衍射表明,在 NiAl-Ta 和 NiAl-Cr 合金中形成了 B2-NiAl、A2-Cr 和 C14-NiAlTa 相。对于 NiAl-Ta-Cr 成分,观察到计算和实验之间相形成的偏差。在 NiAl-Ta 和 NiAl-Ta-Cr 系统中,共晶成分在 14 at.-% Ta 时可获得最大硬度值,最大值高于 900 HV0.1。