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通过搅拌摩擦工艺实现 ZrB2 增强
摘要。本研究探讨了通过摩擦搅拌工艺 (FSP) 利用 ZrB2 增强材料来增强铝基复合材料的制造。实现 ZrB2 颗粒的均匀分布对于优化材料性能至关重要。使用 FSP 添加 ZrB2 纳米颗粒可显着改善铝的各种机械性能。拉伸强度提高了 20.25%，硬度提高了 35.67%，疲劳强度提高了 23.67%，耐磨性提高了 29.45%。这些增强强调了纳米颗粒增强材料在增强铝基体抵抗机械应力和磨损机制方面的有效性。结果证明了基于 FSP 的技术在定制铝基复合材料的机械性能以适应各种应用方面的潜力。这项研究为开发具有增强机械特性的高性能材料的先进制造方法提供了宝贵的见解，促进了铝复合材料技术的进步，以满足需要卓越强度、耐用性和耐磨性的行业的需求。
两家实验室测定 ZrB2 陶瓷的力学性能
相也被认为是潜在候选者。9,10 过去几十年来，人们制造并检验了许多此类材料，以确定它们在高超音速飞行期间遇到的极端环境中的使用潜力。与许多需要使用传统金刚石磨削方法来创建测试样本或部件的传统先进陶瓷不同，许多 UHTC 的导电性足以使样本能够使用电火花加工 (EDM) 来制造。11-13 这项工作的目的是确定使用 EDM 制造的样本的强度和断裂韧性是否与使用传统金刚石磨削方法制备的样本不同。密苏里科技大学和陆军研究实验室 (ARL) 还按照相应的美国材料与试验协会 (ASTM) 标准测量了硬度。
推荐引用推荐引用A. D. Stanfield等，“直接电流ZRB2的最终阶段致密动力学”，《
烧结（DC）和两者使用原位反应的变体已成为产生相对密度以上相对密度的相纯UHTC的偏爱烧结方法。15–19对于IV组的烧结（0.65 <ρ相对<0.90）的中间阶段，据报道，据报道的激活能量范围为140至695 kJ/mol的Zrb 2，56至774 kJ/mol的TIB 2，以及96 kJ/mol的HFB 2。5,20–23总体而言，研究得出的结论是，尽管激活能的值应仅取决于致密化的机械性，但更细的初始粒径和增加的压力降低了激活能量。对于烧结的中间阶段，Lonergan报道说，晶界扩散是在2000℃低于2000℃的反应热的Zrb 2中的主要机制，其激活能为241 kj/mol，但晶状体扩散成为2000°C的主要机制，其激活能量为695 kJ/mol。21 Kalish研究了HFB 2的极端压力（800 MPa）下的致密性最后阶段的动力学，并报告了激活能为96 kJ/mol。kalish建议该机制可能是脱位流，因为激活能量足够低，但没有提供其他机械的证据。kalish最终得出结论，在HFB 2的致密阶段，HF的B或晶界扩散是HF的晶界扩散是主要机制。5从那时起，几项研究报告了硼化物中的脱位运动。Koval'Chenko得出结论，脱位运动受到金属sublattice中金属物种的自扩散的限制。2424–29 Koval'Chenko螺柱的钼和钨硼的致密动力学，并报道激活能量是压力的独立性，这表明脱位滑行过程。28 bhakhri估计了使用压痕实验的154±96 kJ/mol中ZRB 2中脱位运动的活化能，并假设汉堡矢量沿着<1 0 0 0 0>方向。
极端环境下材料的高温机械特性
摘要。先进技术的发展涉及开发能够承受极端环境条件（尤其是高温）的材料。本文深入研究了专门用于高温环境（但仅限于航空、核动力反应堆和电力系统）的材料的机械性能。评估这些材料的机械强度、在恒定应力下变形的弹性以及长时间应对高温的能力具有重要意义。本研究探讨了材料科学的最新发展，重点关注合金、陶瓷和复合材料（如镍基高温合金、碳化硅 (SiC) 和基于二硼化锆 (ZrB2) 的复合材料）制成的产品。重点关注创新测试方法，包括高温拉伸试验、抗热冲击性评估和疲劳测试，因为这些方法在评估物质在具有挑战性的条件下的性能方面发挥着关键作用。此外，本研究还探讨了这些发现对工程应用中的材料选择和设计过程的影响。钛合金在较低温度下也能有效运行，而当加热到 1100°C 的较高温度时，镍基高温合金可保持初始强度的 70%，在更极端的条件下表现更出色。
初步计划（2024年2月16日）超高温度陶瓷：极端环境应用的材料vi
2024年4月15日，星期一，07：00 - 08：00自助早餐会议1 - UHTCS，UHTCMC和HE陶瓷的基本属性 - I 08：00 - 08:10简介，传播，传播，传播，08:10 - 08：35 University of Science and Technology, USA 08:35 – 08:55 Melting temperature and mechanical properties of tantalum carbonitrides Ta2CxNy Jérémie Manaud, European Commission / Joint Research Centre, Germany 08:55 – 09:15 In-situ high temperature characterization of the cBN to hBN transformation using the conical nozzle levitator Isabel Crystal, LLNL, USA 09:15 – 09:35双相高凝结硼碳酸盐超高温度陶瓷的发射和熔融温度 10:00 – 10:30 Coffee Break Session 2 – Processing, synthesis of new compounds and novel methods, and scale-up issues - I 10:30 – 10:55 Invited Synthesis of Ultrahigh Temperature materials using UHS and USP Ji-Cheng Zhao, University of Maryland, USA 10:55 – 11:15 Preceramic polymer grafted nanoparticles as a route to Ultra-High Temperature Ceramics Matthew Dickerson, US美国空军研究实验室，美国，11：15 - 11：35，基于Zrb2的材料的BinderJet添加剂Peter Kaczmarek，NSWC Carderock，美国11：35 - 12:00邀请二进制至Quarary Truntition Metal Diborides diborides Roberto roberto roberto roberto rorru'，Cagliari University，Cagliari，Italiali necaliali nekalie noursialie noursial noursity noursity of Cagliari noursialiali necaliali necaliali necaliali
电流辅助烧结技术在先进材料加工中的应用
电场和磁场为无机材料的合成、加工和微观结构调整提供了额外的自由度。[1] 与传统烧结技术相比，电流辅助烧结 (ECAS) 技术因显着增强和加速了烧结动力学而具有极好的前景，在先进材料的加工中非常有前景。[2 – 7] 从 100 多年前的第一项专利开始，如今专利和文献中描述了 50 多种不同 ECAS 技术原理。[3] 通常，可通过以下方式实现高加热速率和低停留时间的短期烧结：1) 在导电工具中间接加热非导电粉末，通过焦耳效应加热并将热量传导给粉末； 2) 通过感应或热辐射间接加热非导电粉末，直至达到起始温度，此时电流开始流过样品，因此可以直接加热；3) 通过焦耳效应直接将能量耗散在样品内，直接加热导电粉末；4) 通过样品突然释放存储在电容器中的能量，超快速直接加热导电粉末。粉末和工具材料的电导率主要决定样品是直接加热还是间接加热。金属、合金和特殊陶瓷材料，如 TiC、TiN、Ti(C,N)、MAX 相（M = 过渡金属，A = A 组元素，X = C 或 N）、WC、TiB2 和 ZrB2，作为超高温陶瓷 (UHTC)，可以在场辅助烧结技术/放电等离子烧结 (FAST/SPS) 模式下直接加热，因为它们的电导率比通常用作工具材料的石墨的电导率高几个数量级。反之亦然，大多数氧化物（Al2O3、ZrO2、YSZ、MgO、CeO2、掺杂钆的二氧化铈 [GDC] 等）和其他陶瓷，如 BN、Si3N4、SiC 和 B4C，由于其低电导率，则间接加热。通过施加单轴压力可以进一步提高 ECAS 技术的效率，这还可以支持烧结动力学，从而能够降低烧结温度