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NETL 先进合金签名中心
NETL 的合金开发能力以 NETL 合金锭冶金术（熔炼）和热机械加工（锻造和轧制）为基础，这两项技术的规模在 DOE 综合设施和国内行业中独一无二。这项独特的能力使研究人员能够高效且经济地制作合金概念原型，并将其规模轻松转化为工业实践（介于实验室和生产规模之间）。这种制造能力，加上 NETL 在实际条件下进行计算材料设计和性能评估的能力，使 NETL 能够提供合金解决方案，从而实现先进的能源系统并支持美国工业部署新兴技术。NETL 的许多姊妹国家实验室（太平洋西北国家实验室、爱达荷国家实验室、洛斯阿拉莫斯国家实验室和橡树岭国家实验室）以及美国大大小小的企业都利用 NETL 的合金制造能力来制作先进合金概念的原型。
关于在...中使用的铝合金的考虑因素
铝和铝合金在各种顶级工业领域有着广泛的应用。从航空航天工业发展开始（自19世纪以来），铝合金因其重量轻、机械强度高、耐腐蚀性好等特点，开始用于制造飞行器部件（例如飞艇）。自20世纪初以来，铝也被用于制造飞机部件，例如：发动机壳体、气缸体和航空发动机的其他部件[1-3]。在同一时期，铝合金首次进行了热处理，这在当时是一项了不起的技术进步，后来导致铝在航空航天工程中的大量使用，铝合金成为这些顶级工业中使用最广泛的材料。铝合金按主要合金元素分类，包括 8 个系列的合金，如表所示。1，其中提到它们是否可热处理，以及机械强度 [4]。1xxx、3xxx 和 5xxx 系列的合金不可热处理。2xxx、6xxx 和 7xxx 系列的合金可热处理。4xxx 系列铝合金
金属和合金的薄层电沉积的实践
经常导致创建由纯属金属或几层纯金属组成的涂料，另一种是纯金属，每种金属都有特殊目的。然而，合金沉积并不少见。用于印刷电路和Fe-Ni的PB-SN合金作为录音行业中的软磁铁，已用于长石灰[7,8]。最近，对微机械系统（MEMS）中用作硬磁体的PT-CO合金非常感兴趣[9,10]。与Ni或CO的W和RE合金的电镀也在近年来获得了高温或高耐磨性耐药性的兴趣[11,12]。比化学或物理蒸气沉积的方法（CVD和PVD）具有多种优势。其中包括低成本，低温施用，厚度的均匀性或成反比设计的nuni形式（即，仅在表面上的特定区域涂层）[13,14]。
从高渗透合金到具有高熵的合金：材料科学和工程的新范式，用于推进可持续冶金
高渗透合金（HEAS）的开发标志着合金设计的范式转移，从传统的方法中转移到了优先考虑较小元素增强的优先基础金属的传统方法。HEAS相反，没有单个主导成分的多个合金元素，从而扩大了合金设计的范围。这种转变导致创建具有高熵（AHES）家族的各种合金，包括高熵钢，超级合金和金属层间，每种都强调了需要考虑其他因素，例如堆叠故障能量（SFE），晶状体失误和抗形边界能量（抗形边界能量（APBE）），这是由于对显微镜的影响而产生的重大影响。在合金中利用多个元素为开发来自多组分废料和电子废物的新合金的有希望的可能性，从而减少了对关键金属的依赖，并强调了对高级数据生成技术的需求。凭借这些多组分原料提供的巨大可能性，建模和基于人工智能的工具对于有效探索和优化新合金至关重要，从而支持冶金中的可持续发展。这些进步要求重新构想合金设计框架，强调强大的数据获取，
增材制造坚固合金上的保形涂层
开发具有以下特征的新型高温合金：（1）。高机械强度完整性；（2）。高抗氧化性；（3）。高抗渗碳性。所设计的合金有望应用于在高温（超过 750 ºC，例如 800 ºC）和高压（30 MPa）下在 sCO 2 中运行的热交换器。
钛合金疲劳性能基础研究
在500–600°C下具有优异比强度的轻质高强度钛合金不仅用于飞机的结构构件、紧固件和发动机部件，还用于汽车发动机部件和/或排气系统，根据其使用情况，需要具有强度、疲劳强度、断裂韧性、抗蠕变和抗氧化等各种性能。主要在飞机领域研究了微观结构、织构、化学成分等对钛合金疲劳性能的影响，通过引入故障安全和损伤容限设计，提高了可靠性。1–3) 最近，正在进行如下所述的停留疲劳研究和利用集成计算材料工程（ICME）一致预测其疲劳寿命的研究和开发。4) 在日本，除了飞机之外，还开发了汽车、消费品（例如高尔夫球杆头）和医疗设备的应用。因此，除了对钛合金的疲劳、裂纹扩展和断裂韧性的基础研究之外，5、6）还进行了大量针对各自用途所需性能的研究。
增加 MMPDS 中的合金数量 成功案例
解决方案：为 A206 高强度铝合金开发经过统计验证的数据，以将其纳入 MMPDS，以便可以轻松用于设计和制造军用和民用飞机中的关键飞行部件。该项目利用了 AMC 之前针对铝 E357 所做的努力，该努力利用工艺模拟软件设计了一系列涵盖各种截面厚度的测试样本，从金相学上验证了该方法，协调了从合格铸造厂联盟收集所需样品的工作，并提交数据进行统计分析并由 MMPDS 委员会批准纳入 MMPDS 标准。此外，通过这项工作并基于测试结果支持的最佳行业数据，修订了 AMS 4535 的 A206-T71 热处理规范，包括分步溶液和 390F 时效。