摘要:由于铜基合金具有高热导率,而镍基高温合金具有高高温抗拉强度,因此铜基弥散强化合金与镍基高温合金的连接在液体火箭发动机应用中引起了越来越多的关注。然而,这种接头在通过液态过程连接时可能会开裂,从而导致零件失效。在本文中,将 15–95 wt.% GRCop42 成分与 Inconel 625 合金化,并对其进行了表征,以更好地了解开裂的根本原因。结果表明,在对应于 30–95 wt.% GRCop42 的成分中,贫铜液体和富铜液体之间缺乏可混溶性。观察到两种不同的形态,并通过使用 CALPHAD 进行解释; 30–50 wt.% GRCop42 处为铜缺乏的枝晶,枝晶间区域为富铜,60–95 wt.% GRCop42 处为铜缺乏的球体,周围为富铜基质。相分析表明,脆性金属间相在 60–95 wt.% GRCop42 铜缺乏区域析出。本文提出了三种开裂机制,为避免镍基高温合金与铜基弥散强化合金接头缺陷提供指导。
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执行摘要 目前,铜产量仅占全球温室气体 (GHG) 排放的一小部分(约 0.2%)。然而,该行业还需要扩大产量(包括到 2050 年将初级产量翻一番)以支持整体能源转型,因为铜是多项关键技术的重要组成部分,包括电动汽车、太阳能和风能发电以及输电基础设施。这种扩张加上减少铜供应链本身排放的挑战(包括淘汰大型卡车中的柴油或电气化高温热量),意味着,如果不进行干预,到 2050 年,该行业的温室气体排放量可能会占全球 2% 以上。本报告概述了在制定针对铜的 1.5°C 目标设定方法(即行业脱碳方法或 SDA)时需要解决的关键问题,类似于最近在钢铁和铝等其他行业开发的方法。 SDA 旨在为铜生产企业提供清晰的方法,以制定符合 1.5°C 目标的减排目标,这些目标既考虑到铜生产所需的增长,也考虑到该行业在脱碳方面面临的特定挑战。通过利益相关者访谈和对以前有关铜轨迹的出版物的审查,确定了在制定 SDA 期间需要解决的以下问题:
- 铝合金棒、杆和线材;轧制、拉制或冷加工,3003。- 铝合金 5052,棒、杆和线材;轧制、拉制或冷加工。- 铝合金 6061,棒、杆、线材和特殊形状;轧制、拉制或冷加工。- 铝合金 3003,板材和薄板。- 铝合金 5052,板材和薄板。- 铝合金 6061,板材和薄板。- 铜硅、铜锌硅和铜镍硅合金:棒、线材、形状、锻件和扁平产品(扁平线材、带材、薄板、棒材和板材)。- 铝合金永久和半永久模具铸造。- 铝合金砂型铸件。- 含铅和无铅黄铜:扁平产品(板材、棒材、薄板和带材)。- 含铅和无铅黄铜:棒材、型材、锻件和带成品边缘的扁平产品(棒材和带材)。- 海军黄铜:棒材、线材、型材、锻件和带成品边缘的扁平产品(棒材、扁线和带材)。- 海军黄铜:扁平产品(板材、棒材、薄板和带材)。- 银钎焊合金。- 青铜锰;棒材、型材、锻件和扁平产品(扁线、带材、板材、棒材和板材)。- 青铜、磷;棒材、板材、棒材、板材、带材、扁线和结构型材及特殊形状型材。- 镀铬(电沉积)。- 铜棒材和型材;以及带精加工边缘的扁平产品(扁线、带材和棒材)。- 铜铍合金棒材、棒材和线材(铜合金编号 172 和 173)。- 铜铍合金带材(铜合金编号 170 和 172)。- 镍铜合金棒、杆、板、片、带、线、锻件、结构和特殊形状型材。- 镍铜铝合金,锻造(UNS N05500)。- 镍铜合金和镍铜硅合金铸件。- 镀镍(电沉积)。
镍薄膜可用于从微电子到保护涂层 1 和催化等不同应用领域。2,3 Ni 是未来集成电路 (IC) 互连中铜的替代材料之一,因为 Ni 具有低电阻率和低电子平均自由程,当互连尺寸足够小时,它的电阻率会低于铜。4 例如,当线宽低于 10 纳米时,钴的电导率将超过铜,而镍具有相似的体电阻率,但电子平均自由程甚至低于钴。5 通过加热薄膜,可以将沉积在硅上的 Ni 薄膜转化为低电阻率接触材料 NiSi。全硅化物 Ni 栅极可用于互补金属氧化物半导体。6 由于其铁磁特性,镍对于磁存储器的发展至关重要。自旋转移力矩磁阻随机存取存储器 (STT-MRAM) 被认为是一种通用存储器,有朝一日可能会彻底改变整个微电子行业。7
本毒理学概况是根据美国有毒物质和疾病登记署 (ATSDR) 和环境保护署 (EPA) 制定的指导方针编写的。原始指导方针于 1987 年 4 月 17 日在《联邦公报》上公布。每份概况都将根据需要进行修订和重新发布。ATSDR 毒理学概况简明扼要地描述了其中描述的这些有毒物质的毒理学和不良健康影响信息。每份同行评审的概况都会确定和审查描述物质毒理学特性的关键文献。还介绍了其他相关文献,但描述不如关键研究详细。该概况并非详尽无遗的文件;但是,参考了更全面的专业信息来源。概况的重点是健康和毒理学信息;因此,每份毒理学概况都以与公共卫生讨论的相关性开始,这将使公共卫生专业人员能够实时确定环境中某种物质的存在是否对人类健康构成潜在威胁。健康影响摘要描述了确定物质健康影响的信息是否充分。ATSDR 和 EPA 确定了对保护公众健康具有重要意义的数据需求。每个概况包括以下内容:
本毒理学概况是根据美国有毒物质与疾病登记署 (ATSDR) 和环境保护署 (EPA) 制定的指导方针编写的。原始指导方针于 1987 年 4 月 17 日刊登在《联邦公报》上。每份概况都会根据需要进行修订和重新发布。ATSDR 毒理学概况简明扼要地描述了这些有毒物质的毒理学和不良健康影响信息。每份同行评审的概况都会确定和审查描述物质毒理学特性的关键文献。其中还介绍了其他相关文献,但描述不如关键研究详细。本概况并非详尽无遗,但参考了更全面的专业信息来源。概况的重点是健康和毒理学信息;因此,每份毒理学概况都以与公共卫生讨论相关的内容开始,这将使公共卫生专业人员能够实时确定环境中某种物质的存在是否对人类健康构成潜在威胁。健康影响摘要中描述了确定物质健康影响的信息是否充分。ATSDR 和 EPA 确定了对保护公众健康具有重要意义的数据需求。每份概况都包括以下内容:(A)对