目前,微电子设备中用于芯片到封装连接的最常用材料是铝(Al)焊盘和铜(Cu)线。然而,用于连接这些组件的引线键合工艺可能导致金属间化合物的形成,从而导致电化学腐蚀 [1 – 3] ,以及产生柯肯达尔空洞 [4,5] 。这些问题严重限制了微电子封装的长期可靠性。为了解决半导体行业对材料的成本效益、性能和可靠性的担忧。自 21 世纪初以来,人们定期评估铜焊盘上的铜线键合(Cu-to-Cu 键合)方法,但从未发展成为工业应用。2018 年的综述 [6] 总结了挑战和局限性。铜是一种很有前途的微电子材料,因为它的电导率与铝的电导率之比为 5:3,而且熔点高,大大降低了电迁移 [7]。电沉积铜的固有特性,例如与发芽/生长类型相关的杂质和微观结构演变,会使其对腐蚀敏感。虽然铜的氧化膜提供了一定的防腐蚀保护,但它不像不锈钢等其他金属上形成的钝化膜那样稳定、致密或均匀 [8,9]。铜焊盘的集成对半导体行业提出了重大挑战。实现铜的受控表面状态对于实现与封装的可靠连接至关重要。
由于需求不断增加,停车位已成为购物中心,办公大楼和公共停车场的重要问题。车辆的涌入通常超过容量,导致停车位不足。计划不良的布局,效率低下的分配和遥远的停车区导致搜索延长,浪费了时间并引起挫败感。非法练习,例如占据多个空间,在预留区域停车或阻止路径,这使情况恶化。此外,在商业地区和办公室负担车主等商业区的高停车率在财务上。电动汽车的上升增加了复杂性,因为许多公共停车场缺乏充电站。与公共交通不足相结合,这些因素增加了停车区和道路的拥堵,从而降低了对企业和社会空间的可及性。对非法停车和违反规则的罚款可以阻止这种行为,确保公平访问并鼓励负责任的做法。可以将罚款的收入重新投资于改善设施,例如扩大停车区或安装电动汽车充电站。这不仅可以增强整体停车基础设施,还可以促进有序的停车,减少拥堵并创造更方便的环境。通过系统地解决这些问题,可以缓解停车挑战,从而确保所有用户的更好可访问性和改善体验。
匹兹堡大学通过基于扫描分解的基于扫描模拟的反馈 - 馈线控制执行摘要摘要大大降低了激光粉池床融合添加剂制造的融化池和微观结构的变化:管理当地几次对激光粉末床融合(L-PBF)添加剂生产性能的影响是最高核心的一项优先级。因此,该程序的目的是开发一种基于仿真的反馈馈电控制方法,以维持整个L-PBF部分的熔体池和微观结构的一致性。特定的研究目标包括:(1)基于通过不同过程参数产生的测量熔体池维度开发经过实验验证的计算流体动力学(CFD)模型; (2)开发有效的混合CFD和FEM(有限元方法)模型,以模拟多轨,多层方案; (3)开发基于迭代模拟的反馈 - 馈线控制模型。该项目中的重点材料是基于镍的合金inconel 718,它广泛用于高温核应用中,例如核反应堆核心和热交换器。拟议的研究旨在解决核能社区中L-PBF进程的资格和更广泛采用的关键障碍。核芯和热交换器等核应用通常包含不同尺寸的几何特征,这会导致熔体池和微观结构在整个零件过程中差异很大。拟议研究中的关键创新是开发了混合CFD-FEM模拟模型,该模型为此基于反馈 - 反馈控制方法。通过使用准确的扫描分辨过程模拟,通过调整过程参数(激光功率和扫描速度)来最佳控制熔体池尺寸,预计熔体池和微观结构将在整个复杂部分中更加一致。通过减少新的L-PBF产品开发中昂贵的实验数量,可以以较低的成本进行熔体池和微观结构一致性的巨大改进,以更有效地执行资格。大多数L-PBF热过程模拟模型使用CFD或FEM;但是,前者是准确的,但在计算上非常昂贵,而后者是有效的,但不足以捕获熔体池的尺寸和温度,而随着局部几何形状的变化。在拟议的CIFEM(CFD施加的FEM)过程仿真模型中,瞬态热场是根据高保真CFD模拟计算的,并通过深度学习来推断。这些温度值是根据局部热环境所包含熔体池的局部FEM区域施加的,而其他地方的热传导则由FEM求解。开发的基于CIFEM的工艺模拟预计将是基于CFD的模拟效率的30-50倍,同时保持熔体池和温度场的预测准确性。使用CIFEM模型最佳地控制局部过程参数,预计熔体池尺寸的变化将减少50-70%,从而导致更一致的微观结构。因此,该项目将解决社区中的基本优先事项之一,并有助于促进更广泛的L-PBF程序在安全至关重要的核应用中。首席调查员:Albert C. TO,Albertto@pitt.edu
随着世界努力应对气候变化并寻求减少碳足迹,运输业受到越来越多的关注。航空和长途货运尤其面临着从化石燃料转型的挑战。可持续航空燃料 (SAF) 和可再生柴油已成为两种有前途的替代品,正在重塑运输燃料的格局。然而,向这些可持续燃料的转变也带来了一系列挑战。SAF 和可再生柴油的生产涉及复杂的工艺和使用各种原料,从废弃的食用油到农业残留物。这些新原料和工艺带来了新的腐蚀风险,威胁到生产设施的完整性。本文探讨了生物燃料的演变,深入研究了 SAF 和可再生柴油的生产过程,研究了生产商面临的腐蚀挑战,并讨论了为减轻这些风险而采用的创新监测解决方案。
点蚀是局部腐蚀的一种重要形式,它始于材料上的一小块区域,并逐渐扩展,在表面形成难以察觉的较深凹坑 [1]。在此过程中会形成半球形或杯形的凹坑或孔洞 [16],被杂质或水覆盖的区域作为阳极,未被覆盖的区域作为阴极。在这种腐蚀类型中,金属的溶解被认为是由电化学机制控制的 [17]。不锈钢、铝和铁极易发生点蚀,这是一种特别危险的腐蚀形式 [1]。尽管不锈钢通常具有耐腐蚀性(含有铬和镍 [18-22]),但由于其保护性氧化膜受到局部侵蚀,不锈钢等材料仍会发生点蚀 [1]。
摘要 MS 是工业上最常用的合金,因为它具有热要求高、成本低、易得、强度高、耐久性好、导电性好等特点。近年来,科学家们将重点放在从植物、水果提取物和精油中获得的绿色抑制剂上。除了环境友好外,植物提取物在耐腐蚀方面也变得越来越重要,因为它们成本低、毒性小、可用性高。此外,它们富含具有极性原子的有机化合物,例如 O、P、S 和 N,分子中含有多个键,通过这些键它们可以通过各种吸附等温线吸附到金属表面形成保护膜。本文综述了天然植物提取物作为 H 2 SO 4 溶液中的腐蚀抑制剂对 MS 腐蚀的控制研究工作。关键词 : 腐蚀抑制;EIS;H 2 SO 4;MS;植物提取物;PDP;WL。
确保材料的耐久性不仅与降低维护成本或避免结构设备故障有关。事实上,延长材料的使用寿命也应被视为减少对环境影响的方法之一,通过降低新产品的原材料和能源消耗。鉴于蓝色经济及其相关的多样化海洋活动的巨大潜力,与海洋环境的恶劣性有关的新挑战已经出现 [1,2]。同时,对传统防腐技术造成的海洋污染和生态威胁的担忧促使人们需要开发新的环保型防腐解决方案 [3 – 6]。在过去的几十年里,人们认识到微生物可以以有利的方式影响腐蚀行为,即所谓的 MICI(微生物影响的腐蚀抑制),对新兴的微生物技术进行了研究,开辟了不同的研究方向 [4,7 – 12]。微生物腐蚀抑制(MICI)的机制比传统保护策略的机制更为复杂,但尽管研究仍在
摘要 本研究旨在调查过期的异丙嗪-茶酸盐在硫酸环境中作为低碳钢腐蚀抑制剂的有效性。使用红外光谱和气相色谱法对该药物的功能基团和化学成分进行了表征。还采用了实验技术和重量分析法。评估了该药物的抑制效果(热力学和吸附参数)。使用 RSM 和 ANN 模型优化和建模了抑制效率。发现主要的功能基团是 OH、CO-NH-CO 伸展;=C- H 伸展;NH 变形,并含有 2,4-二叔丁基苯酚、1-十七烯、十三烷、11-十八烯酸丙酯等。不同抑制剂浓度下的吸附热 (Q ads ) 结果均为负值,异丙嗪-茶酸盐浓度为 0.8 g/L 时其值为 -67151.6 J/mol。 Frumkin 等温线是等温拟合中拟合效果最好的,因为它的平均 R 2 最高。313 K 和 323 K 下的 Gibb 吸附自由能值分别为 -10.23 kJ/mol 和 -10.29 kJ/mol,表明异丙嗪-茶碱分子的吸附是物理吸附而非化学吸附。重量法可获得 92.89% 的最大效率。ANN 对抑制效率的预测更好,R 2 值更高 (0.9999),RMSE 值更低 (0.0180) 和 SEP 值更低 (0.0230)。RSM 优化得到的最佳效率为 92.39%。阻抗法显示电容环路,表示电荷转移过程,极化测量表明该药物为混合型抑制剂。因此,异丙嗪-茶酸盐被证明是一种控制 H 2 SO 4 介质中低碳钢腐蚀的极佳抑制剂。关键词:腐蚀控制、低碳钢、硫酸、过期药物、抑制剂
摘要 — 本研究探讨了从椰子壳和辣木提取物中提取的木质素基聚合物作为低碳钢可持续天然腐蚀抑制剂的潜力。该研究旨在通过协同结合这两种成分来开发新型、环保的防腐涂层。本研究使用的低碳钢是热机械处理 (TMT) 棒,碳含量百分比范围为 0.18 - 0.25%,采购自阿布贾钢铁厂有限公司,新鲜辣木叶和成熟椰子壳来自 Minna。对木质素基聚合物和辣木提取物进行了全面表征,以阐明它们的化学成分和性质。配制了包含不同浓度这些化合物的涂料,以评估它们的腐蚀抑制效果。对开发的涂层进行了严格的附着力测试和耐腐蚀性评估。结果表明,抑制效率 (IE%) 为 91.79%,表明辣木和木质素基聚合物作为可持续替代品具有良好的潜力。这些发现表明,所提出的方法对于开发适用于低碳钢应用的耐用且环境可持续的防腐解决方案具有重要前景。关键词 — 辣木、绿色腐蚀抑制剂、椰子壳、木质素基聚合物、可持续性。
