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多主元素合金的定向能量沉积
随着使用计算和数据密集型方法探索多主元合金 (MPEA) 的努力不断增加，预测材料特性的实验实现和验证需要对这些合金进行高通量和组合合成。虽然增材制造 (AM) 已成为解决这些挑战和通过零件制造进行快速原型设计的主要途径，但开发和理解工艺-结构-性能相关性的广泛研究迫在眉睫。特别是，基于定向能量沉积 (DED) 的 MPEA AM 前景广阔，因为功能分级组件制造以及表面熔覆的成分变化可能无限。我们分析了 MPEA 的 DED 的最新努力、各种过渡和难熔元素的激光金属沉积过程中的微观结构演变，并评估了各种加工参数对材料相和性能的影响。我们的努力表明，开发用于工艺参数选择的稳健预测方法和修改合成机制对于使 DED 平台能够重复生产无缺陷、稳定和设计 MPEA 至关重要。
可持续金属和合金背后的材料科学
摘要：金属的生产占所有工业温室气体排放量的40％，全球能源消耗的10％，32亿吨矿物的开采和每年数十亿吨副产品。因此，金属必须变得更加可持续。循环经济模型不起作用，因为市场需求超过了目前的可用废料大约三分之二。即使在最佳条件下，将来至少三分之一的金属也将来自初级生产，从而产生巨大的排放。尽管已经讨论了金属对缓解策略和社会经济因素的影响，但使冶金部门更可持续的基本材料科学的解决方案较少。这可能归因于以下事实：可持续金属的领域描述了全球挑战，但尚未描述一个均匀的研究领域。然而，这一挑战的巨大幅度及其巨大的环境影响，这是由于每年生产的超过20亿吨金属引起的，它使其可持续性成为重要的研究主题，不仅从技术的角度来看，而且从基础材料研究的角度来看。因此，本文旨在识别和讨论最紧迫的科学瓶颈问题和关键机制，考虑了金属（矿物），次级（废料）和第三（重新开采）的金属合成以及能量密集型的下游处理。重点放在材料科学方面，尤其是那些有助于减少CO 2排放的材料科学方面，而对过程工程或经济的却更少。本文并未描述金属相关的温室气体排放对气候的破坏性影响，但是科学方法如何通过可以使冶金化石无效的研究来解决这一问题。内容仅考虑冶金可持续性（生产）的直接措施，而不是通过其性质（强度，重量，寿命，功能）杠杆作用的间接度量。
TI6AL4V和COCRMO合金之间体外细菌依从性的差异
摘要：假体联合感染是一个罕见的实体，但是从经济方面到卫生系统和患者的情感方面，它都认为高昂的成本。对经常参与联合假体涉及的不同材料的细菌依从性的评估使我们能够更好地了解此基础的机制，并为预防策略的未来发展提供信息。这项研究评估了四种不同物种（金黄色葡萄球菌，葡萄球菌表皮，大肠杆菌和铜绿假单胞菌）上的细菌依从性。在两种合金的样品中测量了地形，表面接触角和线性平均粗糙度。与两种合金表面的相互作用截然不同，COCRMO对所有物种都有汇总作用，在铜绿假单胞菌的情况下，具有额外的抗粘附活性。生存能力也会变化，cocrmo合金的显着降低（p <0.05）。在表皮链球菌的情况下，来自样品的上清液中的生存能力也不同，Ti6Al4V中的集型形成单元的降低，这可能与从表面释放的阳离子释放有关。超越粘附是一个多因素且复杂的过程，考虑到地形和润湿性相似，化学成分可能在观察到的不同特性中起主要作用。
激光定向能量沉积制备Ti-Zr-Mo合金的组织与性能
摘要：二元Ti-Zr同质合金因具有高结构稳定性和良好成形性而成为激光定向能量沉积的潜在候选材料。针对其强度不足的问题，基于团簇模型设计了一系列不同Mo含量的Ti-Zr-Mo合金，并利用激光定向能量沉积技术在高纯钛基体上制备了该合金。研究了Mo含量对激光定向能量沉积合金组织和性能的影响。结果表明，所有设计合金的组织均为近等轴β晶粒，无明显织构。然而，随着Mo含量的增加，晶粒逐渐细化，晶格常数逐渐减小，有效提高了设计合金的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性，但略微削弱了延展性和成形性。从性能和成形质量来看，Ti 60.94 Zr 36.72 Mo 2.34（at.%）合金的力学性能、摩擦学性能、化学性能和成形性能匹配良好，广泛应用于航空发动机零部件。
中性介质中麻疯树提取物对青铜合金的腐蚀抑制作用
腐蚀是不同材料面临的主要问题。人们采用了各种方法来防止这种现象；有些方法对环境造成了很大的影响，而且对人类有害。最近，人们使用绿色腐蚀抑制剂来克服这个问题。本文讨论了在没有和存在绿色腐蚀抑制剂麻疯树提取物的情况下，青铜在 3.5% NaCl 溶液中的腐蚀抑制行为。青铜试样是根据考古文物中使用的铸造青铜合金的化学成分制作的。利用失重、电化学技术、盐雾和比色测量研究了抑制剂浓度和操作温度对抑制效率的影响。结果表明，麻疯树提取物可以作为 3.5% NaCl 中的有效抑制剂。抑制效率 (IE%) 随抑制剂浓度的增加而增加，但随温度升高而降低。在 30 ppm 的麻疯树和室温 [~25 °C] 下，最高抑制效率为 90.36%。这种抑制作用归因于抑制剂在青铜合金表面的物理吸附。最后，基于本研究的结果，强烈推荐使用麻疯树提取物作为考古文物的绿色腐蚀抑制剂。关键词：腐蚀、抑制剂、青铜、麻疯树、绿色、文物。
超细晶粒Al 2024合金的低温超塑性和高强度
摘要：本研究旨在实现超细晶粒 (UFG) Al 2024 合金在低于传统商用铝合金 (400-500 ◦ C) 温度下的超塑性。室温下通过高压扭转在合金中产生的 UFG 结构平均晶粒尺寸为 100 nm，具有非常高的强度 - 显微硬度 (HV 0.1) 为 286 ± 4，偏移屈服强度 (σ 0.2) 为 828 ± 9 MPa，极限拉伸强度 (σUTS) 为 871 ± 6 MPa，断裂伸长率 (δ) 为 7 ± 0.2%。在温度为 190 至 270 ◦ C、应变速率为 10 − 2 至 5 × 10 − 5 s − 1 的情况下进行了复杂的拉伸试验，并确定了流变应力、总伸长率和应变速率敏感系数的值。结果表明，UFG 合金在 240 和 270 ◦ C 的试验温度下表现出超塑性行为。首次在 270 ◦ C（0.56 T m ）的异常低温和 10 − 3 s − 1 的应变速率下实现了 400% 的伸长率。超塑性变形后的 UFG 2024 合金具有比标准强化热处理 T6 后的强度（150–160 HV）更高的强度。
合金 709 高级奥氏体不锈钢
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具有双相 α+α′ 微观结构的 Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo-Si 合金的极限抗拉强度与延展性的出色平衡：实验研究和机器学习中微观结构因素的影响
本研究重点系统研究 Ti 6Al 2Sn 4Zr 2Mo Si 钛合金，并表征 ¡ + ¢ (等轴和双峰) 和 ¡ + ¡ A (双相) 微观结构。它对双相 ( ¡ + ¡ A ) 微观结构的突出优势提供了更多见解，尤其是其出色的加工硬化和强度-延展性平衡。讨论了形成等轴、双峰和双相微观结构所需的热处理条件及其对晶粒尺寸和相比例的影响。它展示了如何通过热处理温度、保温时间和可能的时效过程来控制微观结构参数。研究了这些微观结构因素对每种合金拉伸性能的影响，特别是对强度 (屈服应力、极限拉伸强度)、延展性 (塑性伸长率) 和加工硬化性能的影响。将双相 ( ¡ + ¡ A ) 微观结构与等轴和双峰微观结构进行比较，并展示其优势，突出双相微观结构具有更好的强度-延展性平衡和优异的加工硬化性能。事实上，双相 ( ¡ + ¡ A ) 微观结构的变形微观结构比双峰 ( ¡ + ¢ ) 微观结构表现出更均匀的应变分配。因此，这项工作证明了优化的双相 ( ¡ + ¡ A ) 微观结构在室温下增强拉伸性能的潜力。最后，使用梯度增强回归树的机器学习模型来量化微观结构因素（微观结构类型、晶粒尺寸和相对比率）对机械性能的重要性。[doi:10.2320 / matertrans.MT-MLA2022009]
用于增材制造铝合金设计的集成计算材料工程-锚定闭环方法
中佛罗里达大学材料科学与工程系，中佛罗里达大学先进材料加工与分析中心，佛罗里达州奥兰多 Holden Hyer 中佛罗里达大学材料科学与工程系，中佛罗里达大学先进材料加工与分析中心，佛罗里达州奥兰多 Sharon Park 中佛罗里达大学材料科学与工程系，中佛罗里达大学先进材料加工与分析中心，佛罗里达州奥兰多 Yongho Sohn 中佛罗里达大学材料科学与工程系，中佛罗里达大学先进材料加工与分析中心，佛罗里达州奥兰多 Rajiv S. Mishra 北德克萨斯大学材料科学与工程系、先进材料与制造工艺研究所、搅拌摩擦加工中心，德克萨斯州登顿
激光粉末床熔合技术增材制造致密 WE43 镁合金
Holden Hyer 中佛罗里达大学材料科学与工程系，佛罗里达州奥兰多市 Le Zhou 中佛罗里达大学材料科学与工程系，佛罗里达州奥兰多市 中佛罗里达大学先进材料加工与分析中心，佛罗里达州奥兰多市 George Benson 中佛罗里达大学材料科学与工程系，佛罗里达州奥兰多市 Brandon McWilliams 美国陆军研究实验室武器与材料研究理事会，马里兰州阿伯丁试验场 Kyu Cho 美国陆军研究实验室武器与材料研究理事会，马里兰州阿伯丁试验场 Yongho Sohn 中佛罗里达大学材料科学与工程系，佛罗里达州奥兰多市 中佛罗里达大学先进材料加工与分析中心，佛罗里达州奥兰多市