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World File Search System加工条件
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图 1. Ahmadi 实验室的工作流程设计，重点关注混合钙钛矿合成。类似的试剂用于高通量合成和快速光致发光发射评估，包括带隙能量、稳定性和量子产率、单晶生长和薄膜沉积。根据最终形式，材料可用于制造器件并进行后续物理测试，或通过空间分辨成像技术（包括阴极发光和化学成像）进行探索。反过来，可以通过这些方法的空间分辨版本来表征有源器件，从而深入了解电子和离子动力学。这构成了实验室操作工作流程的支柱。工作流程构思基于多个反馈步骤，其中属性和功能测量结果为选择成分和加工条件的决策提供信息，稳定性测量为薄膜沉积和器件制造的样品选择提供信息，等等。大多数这些决定都是由人类代理做出的，并隐含地由对感知奖励、测量编排延迟和成本的直觉组合驱动。a) 经皇家化学学会许可，从参考文献 53 复制。 b) 经 John Wiley and Sons 许可，从参考文献 54 复制。
AVIENT 设计
版权所有 © 2021，Avient Corporation。Avient 不对本文档中包含的信息的准确性、特定应用的适用性或使用该信息获得或可获得的结果做出任何形式的陈述、保证或担保。部分信息来自使用小型设备的实验室工作，可能无法提供在大型设备上获得或可获得的性能或属性的可靠指示。报告为“典型”或未标明范围的值并不表示最小或最大属性；请咨询您的销售代表以了解属性范围和最小/最大规格。加工条件可能会导致材料属性与信息中所述的值不同。Avient 不对 Avient 产品或信息是否适合您的工艺或最终用途应用做出任何保证或担保。您有责任进行全面的最终产品性能测试以确定其是否适合您的应用，并承担因使用该信息和/或使用或处理任何产品而产生的所有风险和责任。 AVIENT 不作任何明示或暗示的保证，包括但不限于对信息或信息所反映的产品的适销性和针对特定用途的适用性的暗示保证。未经专利所有者许可，本文献不得作为许可、建议或诱导实践任何专利发明。
TSV应力演变映射使用在线拉曼光谱
使用在线拉曼光谱法开发了通过 - 硅vias（TSV）阵列内的应力演化的全面图片。一组具有不同TSV几何形状和金属种子衬里厚度的晶圆暴露于各种退火条件。监测VIA之间的Si-Si声子模式移动，通过几何形状和加工条件对Si底物中应力的影响是无损的。紧密靠近TSV的压缩应力。然而，对于带有小TSV音高的阵列，底物在VIA之间的空间中并没有完全放松，而是在阵列内积聚拉伸应力。这种病间应力随着TSV螺距的降低而增加，积聚向阵列的中心，并在很大程度上取决于退火条件。阵列中的高分辨率拉曼图显示了TSV阵列中应力分布的全部图片。通过使用不同的激发波长，探测了Si晶片中应力的变化。这些发现证明了对过程依赖性压力信息的在线访问的价值。此知识有助于定义设计基本规则，以获得最高设备性能或最大化晶体上可用区域的逻辑设备。
HPC4EI 以材料设计为特色的项目
Balasubramaniam Radhakrishnan 橡树岭国家实验室 高性能计算在结构合金工业加工过程中微观结构演变的相场模拟中的应用 Radhakrishnan 博士是 ORNL 计算科学与工程部多尺度材料组的杰出研究员。他在材料科学与工程相关的多个主题上进行了广泛的研究，特别涉及结构合金中的结构-加工-性能关系、热机械加工过程中微观结构和纹理演变的高级计算机模拟、凝固加工和使用多尺度建模方法的固态相变。他最近的研究重点是金属增材制造，特别关注加工条件和合金化学对微观结构演变的影响。作为这项工作的一部分，他积极参与合作，开发可用于控制增材制造工艺参数的降阶模型，以在具有复杂几何形状的部件中开发特定位置的微观结构。他积极致力于开发与金属合金微观结构演变相关的高性能代码，这些代码可在橡树岭领导级计算设施上高效运行。
以相对密度和表面特征为质量约束的 WAAM 工作范围扩展和参数优化：以主动冷却的 Al5Mg 薄壁为例
摘要：通过线材+电弧增材制造 (WAAM) 成功高效地生产具有特定特征的零件，在很大程度上取决于选择正确且通常相互关联的沉积参数。这项任务在制造薄壁时可能特别具有挑战性，因为薄壁可能会受到加工条件和热积累的严重影响。在此背景下，本研究旨在扩大工作范围并优化 WAAM 中的参数条件，以预制件的相对密度和表面方面作为质量约束。实验方法基于通过 CMT 工艺在其标准焊接设置上沉积薄 Al5Mg 壁，并采用主动冷却技术来增强沉积稳健性。通过阿基米德方法估算内部空隙。通过视觉外观评估壁的表面质量，通过横截面分析评估表面波纹度。所有条件均表现出高于 98% 的相对密度。通过在焊枪上添加辅助保护气喷嘴和部件散热强度，将标准焊接硬件升级为 WAAM 用途，大大扩展了工艺工作范围，并通过多目标优化成功证明了其适用性。总之，提出了一种实现预期预制件质量的决策程序。
功能聚合物的增材制造-...
摘要 摩擦发光 (TL) 是一种由冲击、应力、断裂或施加的机械力引起的发光现象。这种现象可用于检测、评估和预测复合材料的机械故障。在本报告中，我们利用锰掺杂的硫化锌 (ZnS: Mn) 和聚苯乙烯 (PS) 复合材料通过增材制造技术制造了 TL 功能部件。利用扫描电子显微镜和微型 CT 扫描研究了聚合物基质内颗粒的形貌。采用差示扫描量热法 (DSC) 和热重分析 (TGA) 等热分析技术来评估复合材料的热转变和降解。通过三点弯曲试验评估打印样品的机械发光性能，并观察其取决于可用于在不同机械载荷下实现强光信号的加工条件。聚合物复合材料的制造和加工减小了颗粒尺寸，增强了颗粒分散性，并改变了聚合物的机械性能，有助于将 3D 打印部件中的机械发光响应提高 10 倍。3D 打印发光复合材料的独特机械发光特性在结构监测应用方面具有巨大潜力。
制造过程杂志
91级钢制在增材制造过程中形成马氏体，而马氏体的回火程度显着影响零件的机械性能。当前，缺乏对91级钢质的回火动力学的定量理解，因此，无法确定重复的热周期对不同加工条件的性能的影响。在这里，我们通过根据文献中可用的回火数据和使用严格测试的热量热和流体流动模型计算出的热循环来确定Johnson Mehl Avrami动力学方程中的恒定项来评估回火动力学。使用神经网络清洁原始回火数据以提高准确性。添加上层时，下层会经历加热和冷却的重复周期。因此，由于马氏体的回火，硬度降低了。相比之下，上层形成的马氏体并未降低到相同的程度，硬度保持较高。因此，零件的硬度随距基板的距离而增加。在不同激光功率下的热输入和扫描速度的变化显着影响回火程度。由于此处使用的方法可以提供对马氏体回火和硬度空间变化的定量理解，因此可以使用它来定制微观结构和可热处理印刷金属部分的硬度。
汽车解决方案
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基于流程的光子制造成本建模
摘要 — 组件的单片集成有望提高网络功能并降低封装费用。由于制造复杂性和器件间故障的叠加，集成还会降低产量。对于经济上优选的集成程度，人们缺乏共识。以前关于集成成本可行性的研究使用了高级估算方法。本研究则侧重于行业细节，基于从光电子供应链中的 20 家公司收集的数据，建立了基于流程的设备制造成本模型。所提出的模型允许定义流程组织，包括测试，以及每个步骤的加工条件、操作特性和自动化水平。本研究重点研究了在 InP 平台上集成 1550 nm DFB 激光器和电吸收调制器的成本影响。结果表明，无论生产规模如何，单片集成设计都比分立元件选项更具成本竞争力。主要的成本驱动因素是封装、测试和组装。利用模型预测背后的技术细节，组件对准、键合和金属有机化学气相沉积 (MOCVD) 被确定为技术改进对降低成本最为关键的工艺。这样的结果应该鼓励探索进一步集成的成本优势，并专注于成本驱动的技术开发。
一种生产 NiCrAlY 粘合涂层的新方法 - ...
本研究首次研究了通过选择性激光熔化 (SLM) 直接在由 SLM 生产的 IN625 基体上生产 NiCrAlY 粘结涂层材料的可行性。通过改变激光功率 (P) 和扫描速度 (v) 进行了典型参数优化。对 15 种不同的 P/v 条件进行了单线扫描轨迹和双层涂层分析。定义了几个标准来选择合适的 SLM 参数。结果表明，底层基体发生了明显的重熔，这是 SLM 制造的典型特征。这导致了中间稀释区的形成，其特征是 IN625 高温合金基体和 NiCrAlY 粘结层之间发生了大量混合，表明冶金结合优异。最佳加工条件为 P = 250 W 和 v = 800 mm/s。它产生了一个致密的 242 μm 厚的粘结层，其中包括一个 36% 的稀释区。 SLM 加工的 <NiCrAlY- IN625> 系统呈现出平滑的显微硬度分布，从粘结层的 275 Hv 略微增加到基材的 305 Hv。在系统中发现相之间的 Al 浓度分布逐渐增加，残余应力水平较低。这表明 SLM 可能是一种有价值的替代制造工艺，用于粘结层系统，从而促进高温应用中的出色附着力。