摘要:在片上操作和体温特有的温度下,用于高效能量收集器的 CMOS 兼容材料是可持续绿色计算和超低功耗物联网应用的关键因素。在此背景下,研究了新的 IV 族半导体,即 Ge 1 − x Sn x 合金的晶格热导率 (κ)。通过最先进的化学气相沉积在 Ge 缓冲 Si 晶片上外延生长 Sn 含量高达 14 at.% 的层。通过差分 3 ω 方法电测量晶格热导率 (κ) 从 Ge 的 55 W/(m · K) 急剧下降到 Ge 0.88 Sn 0.12 合金的 4 W/(m · K)。经验证,对于应变松弛合金,热导率与层厚度无关,并证实了先前通过光学方法观察到的 Sn 依赖性。实验 κ 值与电荷传输特性的数值估计相结合,能够捕捉这种准直接带隙材料系统的复杂物理特性,用于评估 n 型和 p 型 GeSn 外延层的热电性能系数 ZT。结果突出了单晶 GeSn 合金具有很高的潜力,可以实现与 SiGe 合金中已经存在的能量收集能力,但在 20°C - 100°C 温度范围内,没有与 Si 兼容的半导体。这为在 CMOS 平台上实现单片集成热电提供了可能性。关键词:热电材料、晶格热导率、GeSn 合金、CMOS、绿色计算、能量收集 ■ 简介
问题 – 高流动性铝合金和镁合金无法通过减小截面实现轻量化 – 高强度合金(A201、A206)无法压铸 目标 – 开发用于薄壁应用的高流动性合金、加工参数和模具设计方法 – 开发用于高强度合金(如 A201 和 A206)的 SSM 和挤压铸造工艺参数 优势 – 通过减轻重量、提高强度和提高生产可靠性实现更高质量/性能的部件 – 通过缩短周期时间、减少金属用量和增加模具寿命实现成本节约 – 通过增加模具寿命实现供应链可靠性 – 环境改善(降低能耗) 里程碑/可交付成果 – 薄壁合金成分和工艺参数 – 高强度铝合金加工参数 – 属性数据 – 模具和工艺设计的计算机建模方法
我们的 HIP 产品制造厂每周都会生产和加工数吨材料,如工具钢、高速钢、不锈钢、钴和镍基合金。这是通过用 HIP 将金属粉末致密化成实心棒或坯料来实现的。这可以是简单的固体或双金属材料,用于制造螺杆或衬套段,与传统工具钢部件相比,可提高性能。
1996 年 1 月 1 日之后发布的报告通常可通过 OSTI.GOV 免费获取。网站 www.osti.gov 公众可以从以下来源购买 1996 年 1 月 1 日之前制作的报告: 国家技术信息服务 5285 Port Royal Road Springfield, VA 22161 电话 703-605-6000 (1-800-553-6847) TDD 703-487-4639 传真 703-605-6900 电子邮件 info@ntis.gov 网站 http://classic.ntis.gov/ 美国能源部 (DOE) 员工、DOE 承包商、能源技术数据交换代表和国际核信息系统代表可以从以下来源获取报告: 科学和技术信息办公室 PO Box 62 Oak Ridge, TN 37831 电话 865-576-8401 传真 865-576-5728 电子邮件 reports@osti.gov 网站 https://www.osti.gov/
在竞争激烈的全球市场上,具有极端且通常不寻常性能组合的金属材料一直供不应求。当前最先进的金属材料,如镍基高温合金,正在接近其发展的物理极限,因为未来应用所需的工作温度接近或超过了它们的熔点。能源和交通等社会影响重大领域的进步要求探索和开发新型材料解决方案,以在更高温度下改善结构或功能性能。先进难熔合金,特别是难熔金属间复合材料 (RMIC),如 Nb-硅化物原位复合材料、Mo-硅化物基合金、难熔高熵合金 (RHEA)、难熔复合浓缩合金 (RCCA) 和难熔高温合金 (RSA),作为潜在的结构材料,其使用温度远超镍基高温合金,引起了广泛关注 [1-5]。其中一些合金的优异性能使它们成为当前和未来广泛应用的有希望的候选材料。这些先进材料基于 13 种难熔金属,即钨、铼、锇、钽、钼、铌、铱、钌、铪、铑、钒、铬和锆,其熔点介于 1855 ◦ C(锆)和 3422 ◦ C(钨)之间。它们还可能包含其他元素,例如铝、硅和钛,旨在改善设计所需的性能(主要是机械和/或环境性能)。元素周期表中不同族的难熔金属的性能差异很大。难熔金属及其合金的共同特性是熔点高、高温强度高、对液态金属具有良好的耐腐蚀性。难熔金属在极高的温度下也能保持稳定的蠕变变形,部分原因是它们的熔点高。难熔金属可加工成线材、锭材、钢筋、板材或箔材。它们用途广泛,包括热金属加工、熔炉、照明、润滑剂、核反应控制棒、化学反应容器和空间核能系统。它们也是航空航天应用的关键高温材料。此外,难熔金属还可用作合金添加剂——例如,用于钢、高温合金和高熵合金 (HEA)。最后,应该提到的是,大多数难熔金属都具有生物相容性,为开发用于植入应用的生物材料铺平了道路。低温加工性差和高温氧化性差是大多数难熔金属和合金的缺点。通过使用特定的难熔金属和合金添加剂组合可以改善氧化性能。与环境的相互作用会显著影响它们的高温蠕变强度。这些金属和合金在高温下的应用通常需要使用保护气氛或涂层。最近,RMIC、RHEA、RCCA 和 RSA 已成为深入研究的主题,其中许多研究涉及用于航空航天应用的新型超高温材料的设计。本期特刊发表的论文提供了新的信息
2024年第四季度的销售额下降了1.5%,至14.71亿欧元,而2024年第三季度为14.93亿欧元。货物从2024年第三季度的61.7千吨减少到2024年第四季度的5万吨,这是由于可回收和可再生能源细分市场的销量较低,尽管季节性货运较高。调整后的EBITDA在本季度增加到1.16亿欧元(不包括200万欧元的特殊收益),比9,900万欧元(不包括800万欧元的非凡收益)。主要驱动因素是积极的组合,较低的购买价格和积极的估值效应,使较低的数量和较低的价格过度。2024年第四季度的折旧和摊销费用为欧元(54)亿欧元,包括损失欧元(1)百万。Aperam的营业收入在2024欧元中的第四季度的营业收入为6400万欧元,而上一季度的营业收入为4,900万欧元。筹资成本,包括2024年第四季度的FX和衍生品的净成本为欧元(6)百万。本季度的现金成本为1300万欧元。2024年第四季度的所得税费用为欧元(4600万欧元)(包括(16)百万欧元(16000万欧元),延迟税收资产的净纳税资产已被证明是在携带的税收损失和其他税收福利所承认的)。Aperam记录的净结果是2024年第四季度的利润为1200万欧元,而2024年第三季度的利润为1.79亿欧元。
1研究中心JülichGmbH,能源与气候研究所,德国52425; fe.klein@fz-juelich.de(F.K. ); xi.tan@fz-juelich.de(X.T。 ); janina.ertmer@t-online.de(J.E。 ); j.w.coenen@fz-juelich.de(J.W.C. ); ch.linsmeier@fz-juelich.de(c.l. ); j.gonzalez@fz-juelich.de(J.G.-J. ); m.bram@fz-juelich.de(m.b。 ); p.bittner@fz-juelich.de(p.b. ); a.reuban@fz-juelich.de(A.R.) 2等离子物理系,激光和血浆技术研究所,国家研究核大学Mephi,Kashirskoe Sh。,31,115409,俄罗斯莫斯科; ymgasparyan@mephi.ru 3材料科学与工程学院,Hefei技术大学,Hefei 230009,中国4日4000,根特大学应用物理系,9000 GHENT,BELGIUM 5,BELGIUM 5,WISCONSIN -WISCONSIN-麦迪逊大学 - 麦迪逊大学 - 麦迪逊大学 - 麦迪逊大学,美国6号WI 53706,美国6研究中心,美国6研究中心JülichGmbH,中央工程学院,电子与分析学院,德国52425Jülich; i.povstugar@fz-juelich.de 7不同的基础能源研究机构,荷兰20,5612 AJ Eindhoven; t.w.morgan@differ 8材料科学系,核物理与工程研究所,国家研究核大学Mephi,Kashirskoe sh。,31,115409,俄罗斯莫斯科; absuchkov@mephi.ru(a.s.); dmbachurina@mephi.ru(d.b.) 9 CCFE,英国原子能管理局,库勒姆科学中心,阿宾登OX14 3DB,英国; duc.nguyen@ukaea.uk(D.N.-M。); mark.gilbert@ukaea.uk(M.G。) 10材料科学与工程学院,华沙技术大学,沃斯卡141,02-507华沙,波兰; damian.sobieraj.dokt@pw.edu.pl(D.S.1研究中心JülichGmbH,能源与气候研究所,德国52425; fe.klein@fz-juelich.de(F.K.); xi.tan@fz-juelich.de(X.T。); janina.ertmer@t-online.de(J.E。); j.w.coenen@fz-juelich.de(J.W.C.); ch.linsmeier@fz-juelich.de(c.l.); j.gonzalez@fz-juelich.de(J.G.-J.); m.bram@fz-juelich.de(m.b。); p.bittner@fz-juelich.de(p.b.); a.reuban@fz-juelich.de(A.R.)2等离子物理系,激光和血浆技术研究所,国家研究核大学Mephi,Kashirskoe Sh。,31,115409,俄罗斯莫斯科; ymgasparyan@mephi.ru 3材料科学与工程学院,Hefei技术大学,Hefei 230009,中国4日4000,根特大学应用物理系,9000 GHENT,BELGIUM 5,BELGIUM 5,WISCONSIN -WISCONSIN-麦迪逊大学 - 麦迪逊大学 - 麦迪逊大学 - 麦迪逊大学,美国6号WI 53706,美国6研究中心,美国6研究中心JülichGmbH,中央工程学院,电子与分析学院,德国52425Jülich; i.povstugar@fz-juelich.de 7不同的基础能源研究机构,荷兰20,5612 AJ Eindhoven; t.w.morgan@differ 8材料科学系,核物理与工程研究所,国家研究核大学Mephi,Kashirskoe sh。,31,115409,俄罗斯莫斯科; absuchkov@mephi.ru(a.s.); dmbachurina@mephi.ru(d.b.) 9 CCFE,英国原子能管理局,库勒姆科学中心,阿宾登OX14 3DB,英国; duc.nguyen@ukaea.uk(D.N.-M。); mark.gilbert@ukaea.uk(M.G。) 10材料科学与工程学院,华沙技术大学,沃斯卡141,02-507华沙,波兰; damian.sobieraj.dokt@pw.edu.pl(D.S.2等离子物理系,激光和血浆技术研究所,国家研究核大学Mephi,Kashirskoe Sh。,31,115409,俄罗斯莫斯科; ymgasparyan@mephi.ru 3材料科学与工程学院,Hefei技术大学,Hefei 230009,中国4日4000,根特大学应用物理系,9000 GHENT,BELGIUM 5,BELGIUM 5,WISCONSIN -WISCONSIN-麦迪逊大学 - 麦迪逊大学 - 麦迪逊大学 - 麦迪逊大学,美国6号WI 53706,美国6研究中心,美国6研究中心JülichGmbH,中央工程学院,电子与分析学院,德国52425Jülich; i.povstugar@fz-juelich.de 7不同的基础能源研究机构,荷兰20,5612 AJ Eindhoven; t.w.morgan@differ 8材料科学系,核物理与工程研究所,国家研究核大学Mephi,Kashirskoe sh。,31,115409,俄罗斯莫斯科; absuchkov@mephi.ru(a.s.); dmbachurina@mephi.ru(d.b.)9 CCFE,英国原子能管理局,库勒姆科学中心,阿宾登OX14 3DB,英国; duc.nguyen@ukaea.uk(D.N.-M。); mark.gilbert@ukaea.uk(M.G。)10材料科学与工程学院,华沙技术大学,沃斯卡141,02-507华沙,波兰; damian.sobieraj.dokt@pw.edu.pl(D.S.); Jan.wrobel@pw.edu.pl(J.S.W。)11材料公墓部,Poritary和Madrid Portarity Universal,C/Angure 3,E28040,西班牙马德里; Elena.tejad@upm.es 12等离子体研究所13 Group,Maltose-Str。,57482 Wend,德国; zoz@zoz.de(H.Z.); benz@zoz.de(H.U.B.)*校正:a.lidnovsky@fz-julik.de
Elementum 3D 利用创新的反应性增材制造 (RAM) 技术引入了新的商用铝合金和高性能金属基复合材料,以与现有的增材制造设备配合使用。RAM 利用放热化学反应在增材熔合过程中原位合成产品材料。RAM 工艺可用于生产各种材料,但特别适合通过反应性合成陶瓷增强材料来生产陶瓷增强金属基复合材料 (MMC)。该工艺可以从针对工艺流程和铺展性进行了优化的较大 AM 原料粉末中合成亚微米陶瓷增强材料。亚微米增强材料还可在合金凝固过程中充当成核剂,以产生有利的细粒等轴铝微观结构。通过成核细等轴微观结构,该工艺克服了困扰许多铝合金的热裂性问题。通过少量合成陶瓷,2024 和 6061 等合金变得可打印,并且性能与锻造合金相当。增加陶瓷含量可提高强度、模量、耐磨性和高温性能,同时降低热膨胀系数和延展性。
线弧添加剂制造是一种近网状处理技术,可允许对大型和定制的金属零件的成本效益。在电弧添加剂制造中处理铝的处理非常具有挑战性,尤其是在孔隙率方面。在目前的工作中,研究了AW4043/ALSI5(wt%)的线弧添加剂制造中的孔隙行为,并开发了后处理方法。已经观察到,随着屏蔽气体流量的增加,铝零件的孔隙率也增加了,由于熔体池通过强制对流迅速固化而增加。更高的对流率似乎限制了气体夹杂物的逃脱。此外,从熔体池逸出的气体夹杂物在每个沉积层的表面上留出空腔。过程摄像机成像用于监测这些空腔以形成有关部分孔隙率的形成。观测值是由计算流体动力学模拟支持的,这些模拟表明,气流与线弧添加剂制造制造的铝制零件的孔隙率相关。由于较低的气体流速导致对流冷却的减少,因此熔体池在更长的时间内保持液体,从而使孔逸出更长的时间,从而降低了孔隙度。基于这些调查,提出了一种监视方法。
智能材料是指能够对刺激和环境变化作出反应并根据这些变化激活其功能的材料。温度、压力、电流、磁流、光、机械等刺激可以来自内部或外部。
