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在半固体状态下A356合金以低剪切速率
摘要：为了控制添加剂制造技术产生的铝合金的半固体加工，需要对其流变行为有详尽的了解。在半固体状态下，金属材料可以显示出与聚合物相似的流变特性，因此，半固体状态成型是当前被认为是用金属材料的添加剂制造的途径之一。在这项工作中，以非常低的剪切速率进行了A356铝合金的流变控制近似。设计和使用了连续的冷却休闲仪，评估了不同过程参数对半固体状态下铝合金粘度变化的影响。结果显示出非常低的剪切速率的异常流量变化，表明稀释剂，而不是触变行为。
散装NB-TA-TI-TI-ZR难治性复合物浓缩合金的定向能量沉积
散装NB-TA-TI-ZR难治性浓缩合金（RCCA）是通过元素粉末的等准组混合物的定向能量沉积（DED）的加成制造方法制备的。在化学成分的成本和变异性方面，使用元素粉代替预合金粉是有益的。但是，要优化沉积参数更需要。使用扫描速度的变化来研究不同热输入的影响。发现降低的扫描速度有效地减少了微观结构中存在的未溶解的NB/TA颗粒的数量。在沉积过程中采用了预热至500℃的平台，从而在所研究的沉积样品中获得了最佳的微观结构均匀性。最后，进行了1400°C/24 h的均质化退火。尽管对完全TA颗粒溶解的热 - 钙预测，但它们仍然存在于材料中。必须通过优化沉积参数来实现从元素粉末产生的RCCA的合理微结构均匀性，而对于粉末颗粒大小的尺度上的异质性，同质化退火是不可行的。
在钛合金粉末的定向能量沉积过程中的烧结形成
在使用钛合金粉末时，在定向能量沉积（DED）添加剂制造，粉末聚集和烧结时可能会发生在熔体池之外。使用原位同步子射线照相术，我们研究了池周围发生Ti6242粉末的烧结的机制，进行了一项参数研究，以确定激光功率和阶段遍历速度对烧结速度的影响。结果表明，尽管后者也降低了沉积层的厚度，但可以使用高激光功率或增加阶段横向速度来减少有害的烧结。DED期间烧结的机理被确定为激光束中粉末颗粒的飞行加热。在本研究中探索的加工条件下颗粒加热的计算证实，粉末颗粒可以合理地超过700℃，即Ti表面氧化物溶解的阈值，因此如果未掺入熔体池，则粉末容易烧结。沉积表面上烧结粉末层的堆积导致缺乏融合孔。为了减轻烧结的形成及其对DED组件质量的有害影响，至关重要的是，粉末输送点面积小于熔体池，以确保大多数粉末土地在熔体池中。
用于半导体自旋电子器件的半金属 Heusler 合金/GaN 异质结构
由于纤锌矿半导体中的自旋轨道耦合与闪锌矿半导体相比相对较弱，因此 III 族氮化物半导体 GaN 是用于高性能光学半导体自旋电子器件（如自旋激光器）的有前途的材料。为了降低自旋激光器的工作功率，有必要展示从铁磁材料到具有低电阻接触的 GaN 的高效电自旋注入。这里，通过在 CFAS 和 GaN 之间插入超薄 Co 层，开发了外延半金属 Heusler 合金 Co 2 FeAl x Si 1 − x (CFAS)/GaN 异质结构。CFAS/ n + -GaN 异质结清楚地显示了隧道传导，整流非常小，电阻面积积低至 ≈ 3.8 k 𝛀 μ m 2，比以前工作中报道的要小几个数量级，在室温下。使用具有 CFAS/ n + -GaN 接触的横向自旋阀装置，在低温下观察到非局部自旋信号和 Hanle 效应曲线，表明块状 GaN 中存在纯自旋电流传输。在高达室温的温度下观察到自旋传输，在低于 2.0 V 的低偏置电压下具有 0.2 的高自旋极化。这项研究有望为具有高度自旋极化和低电阻接触的 GaN 基自旋电子器件开辟一条道路。
Ti掺杂对CoCrFeMoNi高熵合金组织和力学性能的影响
摘要：高熵合金的设计原理是将多种化学元素以相等或接近相等的比例混合，以创建具有独特性能的新合金，例如高强度、延展性和耐腐蚀性。高熵合金的某些性能可以通过引入新的掺杂元素来调整，掺杂元素的选择需根据工作条件而定。研究了 Ti 掺杂对高熵合金 CoCrFeMoNi 微观结构、显微硬度和弹性模量的影响。微观结构分析表明，合金的核心结构由面心立方 (FCC) 和体心立方 (BCC) 相组成，同时形成了 Laves 相。Ti 的加入使合金晶粒细化，降低了枝晶间和枝晶区域之间的 Mo 浓度差。Ti 掺杂的结果是，合金的显微硬度从 369 HV 0.2 增加到 451 HV 0.2。 Ti 掺杂使断裂强度值增加了一倍，尽管 CoCrFeMoNi 合金的弹性模量没有发生显著变化。
定向能量沉积在工具钢上增材制造钴基合金
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高熵合金粘结剂燃烧合成 TiC 基陶瓷-金属复合材料
合金粘合剂 AS Rogachev a,b* , SG Vadchenko a , NA Kochetov a , D.Yu. Kovalev，ID Kovalev，AS Shchukin，AN Gryadunov，F. Barasc，O. Politano ca Merzhanov 俄罗斯科学院结构宏观动力学和材料科学研究所（ISMAN），Osipyan 院士。 8，切尔诺戈洛夫卡，莫斯科州，142432，俄罗斯 b 国立科技大学“MISIS”，列宁斯基大街。 4，莫斯科，119049，俄罗斯 c UMR 6303 CNRS-University Burgundy Franche-County，9 Av.阿兰·萨瓦里（Alain Savary）BP
更好地理解 718 合金增材制造中的相变
本文讨论了增材制造合金 718 在增材制造 (AM) 工艺和随后常用的后热处理过程中的相变方面。为此，我们采用了基本理论原理、热力学和动力学建模以及现有文献数据。我们考虑了两种不同的 AM 工艺，即激光定向能量沉积和电子束粉末床熔合。首先研究了合金 718 在凝固和固态过程中相形成的一般方面，然后详细讨论了这两个工艺和随后的标准后热处理过程中的相变。我们考虑了冷却速率、热梯度和热循环对 AM 工艺过程中合金 718 相变的影响。特别注意说明凝固过程中的偏析成分如何影响合金 718 中的相变。本研究提供的信息将有助于更好地理解合金 718 718 AM 中的整体工艺-结构-性能关系。
Ti-6Al-4V钛合金零件激光切割加工表面质量
引言：钛合金，包括Ti-6Al-4V，具有良好的机械和化学性能，如高抗拉强度和韧性、优异的抗腐蚀和氧化性能、重量轻、耐极端温度、高强度重量比。因此，它们越来越多地应用于航空航天、航天器、汽车、生物医学、化工和石化、海上石油和天然气、海水淡化和发电行业[1-8]。为了克服在使用传统加工技术加工钛合金等超级合金时遇到的困难，工程车间采用了非常规技术。这些技术包括电火花加工 (EDM)、超声波加工 (USM)、磨料水射流加工 (AWJM) 和激光加工 (LM) [5, 9-10]。激光切割是一种使用激光切割材料的热切割工艺，通常用于工业制造应用。这是通过将高功率、相干、单色激光束（波长范围从紫外到红外）聚焦到工件表面来实现的。激光束的能量被工件吸收，导致聚焦点处材料的温度迅速升高。温度如此之高，以至于根据材料的特性和光束的强度，材料会熔化或蒸发，并可能发生化学转变，然后使用高压辅助气体去除[11- 19]。材料和机械部件的表面粗糙度在确定其加工性能方面起着重要作用
快速凝固对先进生物材料Co-Cr-Mo-C合金组织及腐蚀的影响
摘要：本研究对先进生物材料合金快速凝固Co-Cr-Mo-C合金的微观组织和腐蚀性能进行了研究。采用快速凝固铸造方法不仅使受快速凝固影响较大的ε -HCP相的形成量发生了显著变化，而且电化学行为和凝固组织也发生了显著变化。本研究利用OM、SEM、EDS、XRD和动态电位仪研究了快速凝固Co-Cr-Mo-C合金。将钴合金锭放入充满氩气的感应炉中熔化，然后浇铸到V型砂型铜模中，制备快速凝固样品，并在不同的冷却速度下测量其性能。微观组织检查表明合金的结构主要由柱状树枝状组织组成，碳化物分布在一次和二次树枝状臂内，快速凝固将获得更细的树枝状组织以及改进的碳化物分布。这种结构将改善合金的腐蚀行为，并在以林格氏溶液作为电解质进行测试时降低其腐蚀速率。关键词：生物材料；钴铬合金；快速凝固；髋关节和膝关节植入物；腐蚀。