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原子层沉积结合湿法刻蚀制备亚5nm纳米台阶高度参考材料的研究
摘要：纳米台阶作为经典的纳米几何参考材料，在半导体工业中用于校准测量，因此控制纳米台阶的高度是保证测量准确的关键。为此，本研究采用原子层沉积（ALD）结合湿法刻蚀制备了形貌良好的高度为1，2，3和4nm的纳米台阶。利用三维保形ALD工艺有效控制制备的纳米台阶的粗糙度。此外，使用基于仿真的分析研究了表面粗糙度与高度之间的关系。本质上，粗糙度控制是制备临界尺寸小于5nm的纳米台阶的关键。在本研究中，通过ALD和湿法刻蚀相结合成功实现的纳米台阶的最小高度为1nm。此外，基于1nm纳米台阶样品，分析了标准材料质量保证的前提条件和制备方法的影响因素。最后，利用制备的样品进行时间依赖性实验，验证了纳米台阶作为参考材料的最佳稳定性。这项研究对制备高度在5纳米以内的纳米几何参考材料具有指导意义，并且该方法可以方便地用于制备晶片尺寸台阶高度参考材料，从而实现其在集成电路生产线中大规模工业化在线校准应用。
激光金属熔覆技术概述
摘要：随着社会经济的发展，机械工程、航空航天等行业对能够高效利用金属材料并获得良好性能的表面处理技术的需求日益增加。激光金属沉积（LMD）熔覆技术因其稀释率较低、热影响区较小、涂层与基体之间冶金结合良好等特点成为近年来的研究热点。本文综述了LMD技术中与缺陷形成直接相关的熔池晶粒生长机制、温度和应力分布的模拟技术，同时介绍了LMD技术中缺陷的抑制方法和熔覆层性能的提升方法。最后指出根据所需性能主动选择材料，结合可控加工工艺，形成相应的组织结构，最终主动实现预期功能，是LMD技术未来的发展方向。
层内孔隙率及相变对直接能量沉积增材制造316L不锈钢腐蚀疲劳的影响
摘要：使用线材的直接能量沉积 (DED) 工艺被认为是一种可以以可承受的成本生产大型部件的增材制造技术。然而，DED 工艺的高沉积速率通常伴随着较差的表面质量和固有的打印缺陷。这些缺陷会对疲劳耐久性和抗腐蚀疲劳性产生不利影响。本研究的目的是评估相变和打印缺陷对通过线材激光增材制造 (WLAM) 工艺生产的 316L 不锈钢腐蚀疲劳行为的关键影响。为了进行比较，研究了具有规则奥氏体微观结构的标准 AISI 316L 不锈钢作为对应合金。使用 X 射线微断层扫描 (CT) 分析的三维无损方法对打印缺陷的结构评估。通过光学和扫描电子显微镜评估微观结构，而通过循环动电位极化 (CCP) 分析和浸没试验评估一般电化学特性和腐蚀性能。使用旋转疲劳装置检查了在空气和模拟腐蚀环境中的疲劳耐久性。得到的结果清楚地表明，与 AISI 同类合金相比，WLAM 工艺生产的 316L 合金的腐蚀疲劳耐久性较差。这主要与 WLAM 合金的缺点有关，即具有双相微观结构（奥氏体基体和二次 delta-铁素体相）、钝化性降低以及层内孔隙率显著增加，而层内孔隙率是疲劳裂纹的应力增强因素。
激光直接能量沉积制备多层复合材料 Ti-6Al-4V/Cp-Ti 合金
对于T型样品，热处理后裂纹扩展能量增加2倍（从约23 J增加到约46 J），这是由于裂纹起始能量和裂纹扩展能量重新结合，裂纹扩展能量增加所致。动态载荷图分析表明，热处理后，出现了尖锐的载荷点（视为裂纹起始载荷），下一个载荷峰值表征了新裂纹的起始，如图8a和8d所示。在层状材料中也观察到了类似的材料行为[30]。对样品的原始状态和退火状态进行比较，发现其他材料在热处理后形成了多个裂纹
使用基于深度学习的概率方法
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通过直接能量沉积在 H13 工具钢和 DIN CK45 上生产 18Ni300 马氏体时效钢
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采用同轴送丝的激光金属沉积技术，实现固体金属部件的自动化和可靠制造
achristian.bernauer@iwb.tum.de、bthomas.merk@tum.de、cavelino.zapata@iwb.tum.de、dmichael.zaeh@iwb.tum.de achristian.bernauer@iwb.tum.de、bthomas.merk@tum.de、cavelino.zapata@iwb.tum.de、 dmichael.zaeh@iwb.tum.de achristian.bernauer@iwb.tum.de、bthomas.merk@tum.de、cavelino.zapata@iwb.tum.de、dmichael.zaeh@iwb.tum.de achristian.bernauer@iwb.tum.de、bthomas.merk@tum.de、 Cavelino.zapata@iwb.tum.de, dmichael.zaeh@iwb.tum.de achristian.bernauer@iwb.tum.de、bthomas.merk@tum.de、cavelino.zapata@iwb.tum.de、dmichael.zaeh@iwb.tum.de achristian.bernauer@iwb.tum.de、bthomas.merk@tum.de、 Cavelino.zapata@iwb.tum.de、dmichael.zaeh@iwb.tum.de achristian.bernauer@iwb.tum.de、bthomas.merk@tum.de、cavelino.zapata@iwb.tum.de、dmichael.zaeh@iwb.tum.de achristian.bernauer@iwb.tum.de、 bthomas.merk@tum.de, Cavelino.zapata@iwb.tum.de、dmichael.zaeh@iwb.tum.de achristian.bernauer@iwb.tum.de、bthomas.merk@tum.de、cavelino.zapata@iwb.tum.de、dmichael.zaeh@iwb.tum.de
由基于激光的有向能沉积在钣金基板上制造的杂交组件的材料表征
Material Characterization of Hybrid Components Manufactured by Laser- Based Directed Energy Deposition on Sheet Metal Substrates Material Characterization of Hybrid Components Manufactured by Laser- Based Directed Energy Deposition on Sheet Metal Substrates Material Characterization of Hybrid Components Manufactured by Laser- Based Directed Energy Deposition on Sheet Metal Substrates Material Characterization of Hybrid Components Manufactured by Laser- Based Directed Energy Deposition on Sheet Metal底物的材料表征由基于激光的有向能量沉积在钣金基板上制成的材料材料表征由基于激光的基于激光的有向能量对钣金底物的材料对混合成分制造的材料表征由激光基于激光材料的材料材料的材料材料的材料的材料材料的材料对材料的材料构造的材料的材料的特征，该材料的材料材料的表征是由材料的材料构造的材料构造的材料，该材料构成了杂种材料的特征，底物的材料表征由基于激光的有向能量沉积在钣金基板上制成的材料材料表征由基于激光的基于激光的有向能量对钣金底物的材料对混合成分制造的材料表征由激光基于激光材料的材料材料的材料材料的材料的材料材料的材料对材料的材料构造的材料的材料的特征，该材料的材料材料的表征是由材料的材料构造的材料构造的材料，该材料构成了杂种材料的特征，基板
用于激光金属沉积过程数值模拟的耦合多相拉格朗日-欧拉流体动力学框架
摘要 我们提出了一个计算流体动力学 (CFD) 框架，用于对 3D 打印中的激光金属沉积 (LMD) 过程进行数值模拟。该框架综合了数值公式和求解器，旨在提供足够详尽的过程场景，其中载体气体被建模为欧拉不可压缩流体，在 3D 打印室内传输金属粉末，这些粉末被跟踪为拉格朗日离散粒子。基于来自激光束和加热基板的热源，开发了粒子模型，使其也通过热传递与载体气体相互作用，并根据粒子液体质量分数的增长规律在熔化相中演变。采用增强型数值求解器，其特点是改进的牛顿-拉夫森方案和用于跟踪粒子的并行算法，以获得数值策略的效率和准确性。从研究整个 LMD 过程的优化设计的角度出发，我们提出了一种敏感性分析，专门用于评估流入速率、激光束强度和喷嘴通道几何形状的影响。此类数值计算是使用 deal.II 开源有限元库开发的内部 C++ 代码执行的，并可在线公开获取。
大气等离子体辅助天然聚合物的沉积和图案化
近年来，能够引导细胞行为和形态的聚合物涂层引起了越来越多的关注。已知涂层特性（包括表面形态、表面结构和化学性质）会显著影响细胞粘附、定向、引导、分化、增殖和基因表达。[1–4] 此类涂层在生物传感器、生物芯片、药物输送装置、假体和植入物中也得到了有效应用。可以使用多种合成和天然来源的生物相容性聚合物。尽管合成聚合物在加工、稳定性和机械性能方面具有优势，但天然聚合物由于其生物活性、生物降解性和生物相容性而在许多应用中更受青睐。 [5– 6 ] 在天然聚合物中，壳聚糖是一种从几丁质中提取的线性多糖，由于其无毒、[7]可生物降解、[8]抗菌活性、[9]生物相容性[10]和免疫活性[11]等显著特性，已广泛应用于生物医学、环境和食品应用。此外，由于壳聚糖的可加工性，它可以设计成各种结构，包括薄膜、[12]膜、[13]微/纳米纤维、[14]绷带、[15]微/纳米颗粒[16]和水凝胶。[17]