与5μm厚的Ti层之间的650°C和950°C之间的键合1小时如图6。在BSE图像中显示的ALN层中的灰色区域。6(b)和6(d)是yttria。NBD模式是从相应TEM图像中以黄色圆圈的区域获取的。可以看出,随着加热温度从650°C上升到750°C,由于Cu – Ti IMC层的生长,残留的Ti层消失了。另外,可以看出,Cu – Ti IMC的层消失,并且在850°C或更高的ALN界面处形成一个明显的界面反应层。这些界面反应层的厚度,从图。6,在850°C下为≈0.5μm,在950°C下为≈1μm,
FR-AlN-ST 是一种先进的结构氮化铝陶瓷,采用高温液相烧结制成。它是一种完全致密的棕褐色结构陶瓷,能够使用近净形状和金刚石研磨工艺制成。由于钠和二氧化硅浓度较低,它非常适合要求高导热性的半导体、商业和航空航天应用。FR-AlN-ST 的热膨胀率与钨和钼的热膨胀率非常匹配,因此可以创建能够在各种工作温度下工作的密封组件。添加氧化钇以实现液相烧结,还可以提高传统 Mo/Mn 和 Mo/Mn/W 厚膜金属化系统的粘合强度。
Fabrication of large size composite structure dysprosium-doped yttria laser ceramics and high-power mid-infrared ceramic laser development Tang Dingyuan NTU 9 Untethered Jammable Robotic Structures Driven by Electrochemical Pneumatic Batteries Wang Yifan NTU 10 Room-temperature quantum emitters from hexagonal boron nitride Lu Jiong NUS 11 Manufacturing radiopharmaceuticals using a selective C-F activation approach Rowan Young NUS 12 Additive manufacturing of advanced microtissue-encapsulating device for cellular therapy Dang Thuy Tram NTU 13 Development of Sustainable Main-Group Element Catalysts for Industrial Processes So Cheuk Wai NTU 14 Revealing Nanoscale Photocatalytic Heterogeneity on 2D and its Composite Materials using Super-Resolution Microscopy Zhang宗阳
在这项工作中,基于石墨烯的纳米结构(GBN)的纵横比的影响以及含量对3 mol%Yttria tetragonia Zirconia polycrystalline 3y-TZP基质复合材料的机械性能的影响。研究了分散法和烧结参数对复合材料的弯曲强度和弹性模量的影响,并将断裂表面表征以确定发生的断裂机制。结果表明,少量的去角质石墨烯纳米片,横向尺寸降低,较少的层石墨烯,最高为1.0和2.5 vol%,略微增加了3y-tzp的弯曲强度。这归因于裂纹传播途径和加强机制的曲折性。较高的含量会导致弯曲强度和刚度的降低,这可以促进裂纹传播。在具有非剥落石墨烯纳米片的复合材料中,GBN的拉出更为显着,在该复合材料中,未测量弯曲或双轴强度的增加。
本研究比较了 EB-PVD 锆酸钆 (GZO) 和富氧化钇氧化锆(65YZ,65 wt % Y 2 O 3 剩余氧化锆)涂层的 CMAS 抗性行为。通过在 1250 °C 下进行长期渗透测试(最长 50 小时),研究了渗透动力学以及不同反应产物的稳定性和防护性。结果表明,对于本研究中使用的特定微观结构,与 GZO 相比,65YZ 具有更高的渗透抗性并且形成的反应层更薄。分析表明,65YZ 的更好性能与协同反应机制有关,该机制包括富钙磷灰石和均匀的石榴石相层的形成。与 65YZ 相比,GZO 形成磷灰石需要更多的稀土 (RE),这意味着在形成磷灰石晶体之前会溶解更多的 Gd,这导致 GZO 层的消耗量高于 65YZ。详细讨论了这些机制的含义,包括石榴石形成的趋势、磷灰石相与 Ca 和 RE 含量的平衡,以及由于 RE 溶解到玻璃中而导致的粘度降低的影响。然而,本研究中使用的涂层的微观结构差异也可能影响不同的渗透阻力和反应动力学,需要加以考虑。
Brian K. Paul ac 、Kijoon Lee ac 、Yujuan He b 、Milad Ghayoor ac 、Chih-hung Chang b 和 Somayeh Pasebani ac a 俄勒冈州立大学机械、工业与制造工程学院,俄勒冈州科瓦利斯,97330 b 俄勒冈州立大学化学、生物与环境工程学院,俄勒冈州科瓦利斯,97330 c 俄勒冈州立大学先进技术与制造研究所 (ATAMI),俄勒冈州科瓦利斯,97330 提交人 Neil Duffie (1),麦迪逊,美国 本文讨论了一种新型混合方法的基本原理,该方法使用改进的激光粉末床熔合 (LPBF) 机器合成氧化物弥散强化 (ODS) 304L 不锈钢 (SS) 合金。此前,ODS 金属基复合材料是通过球磨由 LPBF 生产出来的,但这种方法的规模化成本很高。在这里,我们通过在激光转化和固结之前将前体化学物质喷射到 SS 基材上,选择性地将氧化钇纳米颗粒掺杂到 SS 基材中。这种新合金表现出良好的室温机械性能。使用电子显微镜、能量色散光谱和电子背散射衍射研究微观结构。关键词:增材制造、金属基复合材料、不锈钢
很重要。特定的,详细的信息,这些信息表征了应用如何影响局部原子结构,如何改变效果的相位稳定性以及诱导结构性变化的效果效果的效果效果仍然未知。使用低温微波辐射(MWR)的早期工作,使用低能量EMELDS 2.4 - 2.5 GHz的辅助合成,发现相对于常规水热合成,MWR生长的材料中仍然存在其他结构性疾病。14最近,X射线同步加速器研究表明,MWR辅助的Ag纳米颗粒的反应动力学在没有MWR暴露的情况下与动力学显着,这表明EMELDS具有改变相变的能力。15此外,在氧化物纳米颗粒合成过程中,MWR暴露在uence极性键和离子物种中可以表明结构的ELD驱动的变化可能有助于促进观察到的快速,低温相的形成。16在电动ELD辅助烧结(灰)实验中,在该体验中,DC或AC电动eLD在陶瓷材料上施加,各向异性晶格的扩展为3 mol%yttria stria-stria-stabilized Zro 2和CEO 2和CEO 2与缺陷产生一致。17,18电动ELD的应用还导致高氧原子位移参数归因于氧缺陷的存在,在TiO 2、20中向下质量宏观巨质阶段的19期转变,并改善了由于tio 2的改善,这是由于Eld诱导的堆叠缺陷所致。21这些研究代表了越来越多的文献报道,报告了对材料的多尺度效应,但它们并未将外部参数直接连接到局部原子结构和相位稳定性的变化。
燃料电池可能是将燃料转化为电能的最有效、最清洁的方式之一,因为它们避免了化学能转化为热能和热能转化为机械能的步骤。固体氧化物燃料电池 (SOFC) 是一种燃料电池,通常在 500 至 1000 C 之间运行。SOFC 中使用的标准材料是:氧化钇稳定氧化锆 (YSZ) 作为电解质,镍 - YSZ 金属陶瓷作为燃料电极,镧锶锰氧化物 (LSM) - YSZ 复合材料作为氧电极。1 尽管针对三种主要组件中的每一种都提出了多种具有增强初始性能的新型材料选择,但上述标准材料仍然是首选,因为它们在长期运行中具有耐用性。 2 例如,其他氧电极材料如镧锶钴铁氧体 (LSCF) 存在一些缺点,包括化学反应性和由于热膨胀系数 (TEC) 与标准 YSZ 的差异而导致的匹配性差。为此,已经提出了各种策略来改进标准氧电极。对于 LSM/YSZ 电极,YSZ 在中温 (IT) 范围 (700 C) 内的电导率相对较低,而 LSM 在此 IT 范围内主要是高极化电阻,限制了标准 SOFC 组件在 800 C 以下工作温度下的使用。为了降低基于 LSM - YSZ 的电池的工作温度,已经成功提出了选择性浸渍/过滤溶液基前体以形成纳米颗粒催化剂
燃料电池可能是将燃料转化为电能的最有效、最清洁的方式之一,因为它们避免了化学能转化为热能和热能转化为机械能的步骤。固体氧化物燃料电池 (SOFC) 是一种燃料电池,通常在 500 至 1000 C 之间运行。SOFC 中使用的标准材料是:氧化钇稳定氧化锆 (YSZ) 作为电解质,镍 - YSZ 金属陶瓷作为燃料电极,镧锶锰氧化物 (LSM) - YSZ 复合材料作为氧电极。1 尽管针对三种主要组件中的每一种都提出了多种具有增强初始性能的新型材料选择,但上述标准材料仍然是首选,因为它们在长期运行中具有耐用性。 2 例如,其他氧电极材料如镧锶钴铁氧体 (LSCF) 存在一些缺点,包括化学反应性和由于热膨胀系数 (TEC) 与标准 YSZ 的差异而导致的匹配性差。为此,已经提出了各种策略来改进标准氧电极。对于 LSM/YSZ 电极,YSZ 在中温 (IT) 范围 (700 C) 内的电导率相对较低,而 LSM 在此 IT 范围内主要是高极化电阻,限制了标准 SOFC 组件在 800 C 以下工作温度下的使用。为了降低基于 LSM - YSZ 的电池的工作温度,已经成功提出了选择性浸渍/过滤溶液基前体以形成纳米颗粒催化剂
增材制造 (AM) 通过提供快速制造能力,彻底改变了液体火箭发动机的部件设计。这为推进行业的开发和飞行计划带来了重大机遇,从而节省了成本和时间,并通过新设计和合金开发提高了性能。一个值得注意的例子是 GRX-810 氧化物弥散强化 (ODS) 合金,它是专门为极端温度而开发的。这种镍钴铬基合金是使用集成计算材料工程 (ICME) 技术创建的,旨在专注于具有出色温度和抗氧化性能的新型材料。GRX-810 合金利用 AM 工艺将纳米级氧化钇颗粒融入其整个微观结构中,从而实现了显着的增强。与传统的镍基高温合金相比,GRX-810 合金的抗拉强度提高了两倍,蠕变性能提高了 1,000 倍,抗氧化性能提高了两倍。 NASA 成功展示了使用 GRX-810 合金通过激光粉末床熔合 (L-PBF) 和激光粉末定向能量沉积 (LP-DED) 工艺开发和制造部件。我们付出了大量努力来建模、评估冶金性能、开发热处理工艺、表征微观结构和确定机械性能。GRX-810 合金专为航空航天应用而设计,包括液体火箭发动机喷射器、预燃器、涡轮机和热段部件,可承受高达 1,100°C 的温度。开发这种合金的目的是缩小传统镍基高温合金和耐火合金之间的温度差距。本文对 GRX-810 合金与其他航空航天合金进行了全面的比较,讨论了其微观结构、机械性能、加工进步、部件开发和热火测试结果。此次研发的最终目标是提升 GRX-810 合金的技术就绪水平 (TRL),使其能够融入 NASA 和商业航空航天应用。