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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。
利哈伊保护机构知识库
镍基高温合金一直在满足燃气轮机对高温材料的需求，以提高工作温度 (T) 并实现更高的效率 [1]。然而，要进一步突破燃气轮机在 T > 1600 C 下的运行极限，就需要发现和开发除相当昂贵的镍基高温合金之外的新型合金。最近对合金探索的兴趣促使人们偏离传统的合金化策略，探索相图中心，从而产生了一种新的合金，即多主元合金 (MPEA) [2]。与沉淀强化合金相比，MPEA 具有单相/双相固溶体（由多种组成元素的比例相当导致的相对“更高”的混合熵驱动），这些固溶体在较高温度下稳定，即使在升高的 T 下也能保持优异的机械、腐蚀和热性能 [2e18]。 MPEA 可用的成分范围非常广泛，而且人们对使用计算和机器学习技术加速合金发现的兴趣日益浓厚，这促进了具有目标特性的 MPEA 的高通量设计研究[8、9、11、12、15、17、19 e 22]。尽管如此，在实验室规模上对这些成分的预测相 / 特性的验证通常仅限于电弧熔炼 [23、24]、机械合金化、放电等离子烧结 [25] 和薄膜沉积 [26]。基于激光沉积的增材制造 (AM) 技术的进步为高通量合成 MPEA 提供了机会，它提高了可扩展性，可以将合金和组件设计结合起来，以获得应用驱动的材料特性 [27 e 36]。然而，AM 的优势有时会被制造方面的挑战所取代，包括材料中的孔隙率
加法制造信件-NSF -PAR
通过添加剂制造的多元素元素合金（MPEA）的表面工程最近引起了人们对可以实现的非凡材料特性范围的显着关注。在确定制造各种成分合金的最佳加工参数方面存在挑战，它们是构成沉积材料的质量的。尽管如此，只有有限的模型可以预测处理参数的初始参数窗口。使用Alcocrfeni MPEA作为激光金属沉积的测试床，我们提出了一个将材料特性与加工变量相关的框架，从基本分子模拟和元神象优化方法中偶联预测预测。构建了一组无量纲的目标函数，以将元素差异和原子半径连接到宏观过程参数，即冷却速率，能量密度和粉末沉积密度。我们的结果表明，当MPEA由于形成晶体点缺陷而在固体时假设晶体相位，而在快速冷却过程中，二氮的固定速率在固体时假设晶体相时，差异均与冷却速率呈指数变化。然而，在合金的无定形相中缺乏这些缺陷，使元素差异系数没有不同的冷却速率的定义相关性。通过多目标杜鹃搜索的选择，我们构建了一个帕累托正面，以识别处理变量的最佳值，这些值与文献中对复杂合金的激光覆层所采用的参数一致。
激光定向能量沉积制造高性能NbMoTa–Al2O3多层复合结构
摘要：传统的制备金属—陶瓷复合结构的方法，由于金属与陶瓷材料之间的热膨胀系数等性能差异，容易产生分层、开裂等缺陷。激光定向能量沉积（LDED）技术具有在成形过程中可以改变材料成分的独特优势，该技术可以克服成形复合结构时存在的问题。本研究利用LDED技术制备了多层复合结构，不同的材料采用各自合适的工艺参数进行沉积。先沉积一层Al 2 O 3 陶瓷，再沉积三层NbMoTa多主元合金（MPEA）作为单一复合结构单元。在φ20 mm×60 mm圆柱体上表面成形了由多个复合结构单元组成的NbMoTa–Al 2 O 3 多层复合结构试件，耐磨性较NbMoTa提高了55%。平行成形方向电阻率为1.55×10 − 5 Ω×m，垂直成形方向电阻率为1.29×10 − 7 Ω×m，成功获得了一种电各向异性的新型材料，本研究为智能材料及新型传感器的制备提供了实验方法和数据。