摘要 基于激光的金属定向能量沉积模拟受到越来越多的关注,旨在减少选择适当的加工条件来修理或大修实际部件的实验工作。需要解决的主要问题之一是对残余应力的评估,残余应力可能导致零件在标称载荷下失效。在这方面,特别是涉及铝合金,很少有研究进行开发和验证。本文解决了这方面知识的缺乏:即,在单次沉积的情况下讨论了模拟沉积金属活化的正确方法,并将其转移到基板上多次沉积的情况。通过与 X 射线衍射产生的实际应力进行比较来验证预测的残余应力。
摘要 本研究采用射频磁控溅射技术在SiO2/Si基底上沉积铝(Al)薄膜,以分析射频溅射功率对微结构表面形貌的影响。采用不同的溅射射频功率(100–400 W)来沉积Al薄膜。利用X射线衍射图(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和傅里叶变换红外(FTIR)光谱研究了沉积Al薄膜的特性。X射线衍射(XRD)结果表明,低溅射功率下沉积的薄膜具有非晶性质。随着溅射功率的增加,可以观察到结晶。AFM分析结果表明,300 W的射频功率是生长最光滑Al薄膜的最佳溅射功率。FTIR结果表明,不同的射频功率影响沉积薄膜的化学结构。 SEM结果表明,随着溅射功率的增加,基体表面形成了孤立的纹理。总之,射频功率对沉积薄膜的性质,特别是结晶和形状有显著的影响。
摘要在这项研究中,铝(Al)薄膜使用RF磁铁溅射技术沉积在SIO 2 /Si底物上,以分析RF溅射功率对微观结构表面形态的影响。采用不同的溅射RF功率(100-400 W)形成薄膜。使用X射线衍射模式(XRD),扫描电子显微镜(SEM),原子力显微镜(AFM)和傅立叶转换红外(FTIR)光谱研究,研究了沉积的Al薄膜的特征。X射线衍射(XRD)结果表明,低溅射功率的沉积膜具有无定形性质。通过增加溅射功率,观察到结晶。AFM分析结果表明,300 W的RF功率是增强最光滑的Al薄膜的最佳溅射功率。FTIR结果表明,不同的RF功率会影响沉积膜的化学结构。SEM结果表明,通过增加旋转功率,可以导致在底物表面形成孤立的纹理。总而言之,RF功率对沉积膜的性质,尤其是结晶和形状有重大影响。
abtract。本文详细介绍了通过使用356铝合金和B 4 C粉末搅拌铸造的双重颗粒复合材料进行的研究。三个复合组合物,即A356加2%B 4 C(44µm大小和1:1比例的105µm大小),4%B 4 C(3:1比)和6%B 4 C(1:3比)用手指施放,从中为硬度和紧缩测试和张力测试效果准备了测试样品,以进行测试样品。Vickers硬度测试,拉伸测试和显微结构分析。获得的结果表明B 4 C颗粒均匀分布在合金基质中。eds还揭示了所有三个复合材料中B 4 C的存在。通常,随着浓度b 4 c粉末的增加,硬度和拉伸强度会增加。虽然硬度的增加量却小于15%,但拉伸强度显着增加(超过35%)。然而,以%伸长为代表的延展性,在356铸造合金中已经非常低(24.2%),在复合材料中进一步降低。拉伸分裂结果显示了晶体间断裂,其中观察到B 4 C粒子中的断裂而不是Deboning。k eywords。A356铝合金;双重复合材料;微观结构;机械测试;研究分析。
麻省理工学院的研究人员已经制定了利用废铝和水产生氢气的实用指南。首先,他们获得了专门制作的纯铝和铝合金样品,这些样品旨在复制通常可从回收来源获得的废铝类型。然后,他们展示了处理样品的方法,以确保组成固体的所有铝“颗粒”的表面在整个反应过程中都保持无沉积物。接下来,他们展示了他们可以通过从纯铝或特定合金开始并操纵内部铝晶粒的大小来“调整”氢气产量。这种调整可用于满足对短暂氢气爆发的需求,例如,或更低、更持久的流量。这项研究证实,当与水结合时,铝可以提供高能量密度、易于运输、灵活的氢源,作为化石燃料的无碳替代品。
摘要在这项研究中,厚度为50-100 nm的石墨烯纳米板(GNP)已被用来改善A360合金的机械和摩擦学特性,因为它们的非凡机械性能和固体润滑性性质。为了研究摩擦学特性,在各种温度下进行了圆盘测试,包括室温(RT),150 C和300 C。纳米复合材料的磨损行为的改善被称为磨损过程中暂时形成的硬质量GNP的固体润滑膜,因此摩擦系数(COF)和体积损失大大降低。磨料 - 粘合剂,氧化和轻度至关重要分别是RT,150 C和300 C的主要磨损机制。总体而言,结果表明,通过铸造方法与机械搅拌和超声化相结合制造的纳米复合材料具有有希望的磨损性能,尤其是在升高的温度下。这可能表明这些开发的材料可能是需要在需要高温磨损性能的工程应用中使用的潜在候选者。
摘要Al 2 O 3 /Al 6 Ti 2 O 13具有低热膨胀性能的复合陶瓷有望通过定向能量沉积物激光器(DED-LB)技术快速制备大规模和复杂组件。但是,由于对过程条件的理解不足,DED-LB技术的更广泛应用受到限制。Al 2 O 3 /Al 6 Ti 2 O 13(6 mol%TIO 2)复合陶瓷的质量,微观结构和机械性能作为能量输入的函数在广泛的过程窗口中被系统地研究。在此基础上,揭示了固化缺陷和微观结构的演化过程的形成机理,并确定了优化的过程参数。结果表明,高能量输入提高了熔融池的流动性,并促进了组成相的均匀分布和完整的生长,从而促进消除凝固缺陷,例如孔隙和条间隙。此外,微结构的大小在很大程度上取决于能量输入,当能量输入增加时增加。此外,由于固化条件的变化,α -AL 2 O 3相的形态随着能量输入的增加而逐渐从细胞转变为细胞树突。在凝固缺陷和微观结构大小的全面影响下,Al 2 O 3 /Al 6 Ti 2 O 13复合陶瓷的裂缝韧性和弯曲强度随着能量输入的增加而呈现抛物线法行为。在0.36 - 0.54 W ∗ min 2 g - 1 mm -1的能量输入范围内实现最佳的形状质量和出色的机械性能。在此过程窗口中,Al 2 O 3 /Al 6 Ti 2 O的平均微度,断裂韧性和弯曲强度分别高达1640 HV,3.87 MPa M 1/2和227 MPa。这项研究提供了确定熔体生长Al 2 O 3 /Al 6 Ti 2 O 13复合陶瓷的DED-LB的过程参数的实用指导。
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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
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