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用激光直接金属沉积和由马氏体钢制成的激光焊接1.4313
摘要Burckhardt Compression Holding AG总部位于温特图尔，是一家具有国际活跃的往复式压力机制造商，在其Laby®往复式压缩机中使用三件式活塞。由于其铸造设计，活塞的重量很高，这限制了活塞的大小，特别是对于大直径。因此，正在寻找解决方案在轻质设计中使用金属添加剂制造工艺制作活塞，以抵消这些挑战。在各个科学和工业领域应用的减轻体重的创新技术之一是激光直接金属沉积（DMD）。因此，一个项目是从Burckhardt压缩开始的，以降低质量，从而实现更高的工作速度。这项研究提供了一个工作流程，可通过直接金属沉积（DMD）制造1.4313的轻质活塞，直径约为342 mm，高度为140 mm。活塞的特征是不同的片段，这些片段在传统上和附加性制造中以克服机器限制。活塞皇冠被连接到添加剂制造的部分，并由CO 2激光焊接密封。降低DMD的激光功率可降低温度，因此，锰和硅的氧化和降低载气流量可提高堆积速率，并降低了湍流诱导的氧化。每层交替的进料方向提高了几何准确性，并避免了在锋利的角落积累的材料。一种方法被发现在堆积方向上定量地表明半径的几何精度。选择了激光焊接的焊接类型和接缝以实现良好的力流；但是，需要夹紧装置。为了减少隐藏的T关节的缺口效应，考虑了双重焊接策略。该设计使40％的重量减轻，与铸件活塞相比，重量为40 kg，重量为24千克。的金理分析和3D扫描。该研究显示了DMD的局限性和挑战以及如何通过部分分割克服机器的局限性。
马氏体钢中 δ 铁素体到奥氏体相变动力学建模：应用于增材制造中的快速冷却
Flore Villaret、Xavier Boulnat、Pascal Aubry、Julien Zollinger、Damien Fabrègue 等人。马氏体钢中 δ 铁素体到奥氏体相变动力学的建模：应用于增材制造中的快速冷却。 Materialia, 2021, 18 (2021) (101157)，第18页 (2021)。 “10.1016/j.mtla.2021.101157”。 “cea-03330729”
提案的氢化型指数
高级高强度钢（AHSS）广泛用于汽车行业[1-7]。它们的高强度和延展性可以保证撞车性并减少汽车的整体体重，从而有助于更大的被动安全性和更少的污染排放[8-11]。在AHSS中，Martensitic Steels（MS-AHSS）用于生产对冲击安全性至关重要的汽车结构组件，例如前后保险杠梁，门抗入口杆，侧面凹凸增强型和屋顶横梁[12-14]。MS-AHSS的成功是其强度和延展性的结果，以及相对较低的成本[12，15]。但是，由于其微观结构，MS-AHSS特别容易受到氢的含量（HE）[16]。H可以在生产过程中被钢吸收，例如涂层，焊接，热处理，绘画[17]或在特定的服务条件下[12]。钢中氢（H）的存在可以降低强度，延展性，疲劳性和断裂韧性[2，12，17 - 21]。文献中已经描述了两个主要的现象：在明显的亚临界裂纹或最终断裂后的最终断裂，没有证据表明先前的裂纹形成和稳定的生长（在[22]中称为HESC和HEFT）。以前的情况是可以用断裂力学方法建模的，是文献中研究最多的情况，而没有亚临界裂纹生长的情况通常与延展性降低有关而没有强度损失[12，19，23 - 27]。MS-AHSS组件通常是制造的已经提出了几种机制来规定H的含义，以及其他机制：（i）HEDE（ii）帮助（iii）HAM [21，22，24，28]。
马氏体转换的速度限制是多少？
抽象的结构性马氏体变换实现了各种应用，从高冲程致动，感应到能源有效的磁性制冷和热蛋白网络能量收集。所有这些新兴应用程序都受益于快速转换，但是直到现在尚未探索其速度限制。在这里，我们证明了热弹性马氏体对奥斯丁岩转化的转化可以在10 ns之内完成。我们使用纳米秒激光脉冲加热外延Ni -Mn -GA膜，并使用同步加速器衍射来探测初始温度和过热对转化速率和比率的影响。我们证明，热能的增加可以更快地驱动这种转换。尽管观察到的速度极限为2.5×10 27（JS）1个单位单元格留出足够的空间以进一步加速应用，但我们的分析表明，实际极限将是切换所需的能量。因此，马氏菌的转化遵守与微电子相似的速度限制，如玛格鲁斯 - 左旋蛋白定理所表达的。
光驱动 IV 族单硫属化物中正常到拓扑绝缘体马氏体相变
摘要 一种可能表现出具有不同光电特性的多个晶相的材料可用作相变存储材料。当两个竞争相具有较大的电子结构对比度并且相变过程为无扩散和马氏体时，灵敏度和动力学可以增强。在这项工作中，我们从理论和计算上说明了这种相变可能发生在 IV 族单硫属化物 SnSe 化合物中，该化合物可以存在于量子拓扑平凡的 Pnma -SnSe 和非平凡的 Fm 3 m -SnSe 相中。此外，由于这些相的电子能带结构差异，揭示了 THz 区域的光学响应的巨大差异。根据驱动电介质的热力学理论，提出了使用具有选定频率、功率和脉冲持续时间的线性偏振激光进行光机械控制以触发拓扑相变。我们进一步估计了驱动可在皮秒时间尺度上发生的无障碍跃迁的临界光电场。这种光致动策略不需要制造机械接触或电引线，只需要透明度。我们预测，伴随大熵差的光驱动相变可用于“光热”冷却装置。