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World File Search System加工条件
通过固态增材制造制造多孔 Ti-6Al-4V ...
基于逐层熔化和凝固的功能金属部件增材制造会受到高温加工的不利影响，例如残余应力大、机械性能差、不必要的相变和部件变形。在这里，我们利用粉末颗粒的动能形成固态结合，并克服与金属高温加工相关的挑战。具体来说，我们将粉末加速到超音速冲击速度（~600 m/s），并利用高应变率动态负载引起的塑性变形和软化，在远低于其熔点（1626 ° C）的温度下（800 ° C、900 ° C）对 Ti-6Al-4V 粉末进行 3D 打印。通过采用低于临界粉末冲击速度的加工条件并控制表面温度，我们创建了具有空间控制孔隙率的机械坚固多孔金属沉积物（表观模量 51.7 ± 3.2 GPa、表观压缩屈服强度 535 ± 35 MPa、孔隙率 30 ± 2%）。将固态 3D 打印 Ti-6Al-4V 的机械性能与通过其他增材制造技术制造的机械性能进行比较时，压缩屈服强度最高可高出 42%。固态打印多孔 Ti-6Al-4V 的后热处理改变了沉积物在压缩载荷下的机械行为。此外，3D 打印多孔 Ti-6Al-4V 被证明与 MC3T3-E1 SC4 鼠前成骨细胞具有生物相容性，表明这些材料具有潜在的生物医学应用。我们的研究展示了一种单步固态增材制造方法，用于生产比传统高温增材制造技术强度更高的生物相容性多孔金属部件。
纤维和聚合物科学博士论文双连续聚合物液体电解质：推进层压结构电池实现平衡性能
运输业是温室气体排放的重要来源，推动了向电动汽车的转变。然而，由于需要重型电池组，电动汽车的续航里程有限。减少这种重量的一种方法是通过多功能材料，例如层压结构电池 (SB)，它将结构完整性与能量存储结合在一起。层压 SB 由嵌入多功能聚合物基质（称为结构电解质）的碳纤维组成。在这里，碳纤维提供结构支撑、充当电极和集电器，而结构电解质则实现离子传导和机械负载传递。本论文探讨了不同的结构电解质成分和加工条件如何影响多功能特性，重点是将它们集成到层压 SB 中。该研究证明了热引发聚合诱导相分离的有效性，可生产具有双连续聚合物-液体电解质（即结构电解质）的全电池层压 SB。这些电解质具有影响离子电导率和储能模量的多种形态，呈现出更安全、更环保的配方，并具有足够的结构电极性能。长期研究表明，结构电解质配方对结构电极性能有影响，以及在重复充电/放电下纤维基质粘附性会受到怎样的影响。最后，我们展示了一种最先进的 SB，在两个电极中都使用了纤维，实现了能量密度和机械性能之间的完美平衡。这项工作为 SB 技术的未来发展奠定了基础，确定了增强多功能性能的挑战和机遇。
加工引起的残余应力综述
收稿日期：2022年3月15日；接受日期：2022年5月22日摘要由于摩擦、切屑形成和切削区域产生的热量，通过机械加工生产的零件具有残余应力。机械加工过程引起的残余应力对机加工零件的疲劳寿命有很大影响，从而缩短其使用寿命。为了提高机加工零件在实际应用中的性能，例如疲劳寿命、耐腐蚀性和零件变形，应研究和尽量减少残余应力。因此，预测和控制机械加工引起的残余应力对于提高机加工零件的质量非常重要。本文回顾了机械加工引起的残余应力的最新成果，以便进行分析和降低。对残余应力测量的不同方法进行了回顾和比较，包括破坏性方法、半破坏性方法和无损检测 (NDT) 方法，以便进行开发。为了最大限度地减少机加工部件中的残余应力，本研究考察了加工工艺参数、高速加工条件、冷却液、切削刀具磨损、边缘和半径对残余应力的影响。回顾了残余应力的分析和半分析建模、数值和 FEM 模拟技术，包括残余应力建模方法的先进方法，以预测机加工部件中的残余应力。研究了各种合金（如铝合金、生物医学植入材料、难切削材料（如镍基合金、钛基合金、英科乃尔基合金和不锈钢合金）中的残余应力，以提供有效的机加工部件残余应力最小化方法。人们已经意识到，评估和分析已发表论文的最新进展将有助于发展该研究领域。关键词：残余应力；加工操作
增材制造——NSF-PAR
增材摩擦搅拌沉积是一种新兴的固态增材制造技术，可在特定位置沉积具有细小等轴微观结构和优异机械性能的高质量金属。通过结合适当的加工，它有可能生产出大规模的复杂 3D 几何形状。该技术仍处于发展早期，尚未彻底了解热过程的基本原理，包括温度变化和产热机制。在这里，我们旨在通过使用互补红外成像、热电偶测量和光学成像对热场和材料流动行为进行现场监测来弥补这一空白。研究了两种难以通过基于光束的增材技术打印的材料，即 Cu 和 Al-Mg-Si。在两种材料的增材摩擦搅拌沉积过程中，我们发现热特征的趋势相似（例如，峰值温度 T Peak、曝光时间和冷却速率的趋势）相对于加工条件（例如，工具旋转速率 Ω 和面内速度 V ）。然而，Cu 和 Al-Mg-Si 之间存在显著的定量差异；T 峰值在 Cu 中与 Ω / V 呈现幂律关系，但在 Al-Mg-Si 中与 Ω 2 / V 呈现幂律关系。我们将这种差异与通过原位材料流动表征观察到的不同界面接触状态相关联。在 Cu 中，材料和刀头之间的界面接触以完全滑动状态为特征，因此界面摩擦是主要的发热机制。在 Al-Mg-Si 中，界面接触以部分滑动/粘附状态为特征，因此界面摩擦和塑性能量耗散都对热量的产生有重大贡献。
从实验室到制造线 - addi
锂离子电池（LIB）促进了向更可持续的能源模型的过渡。矛盾的是，当前的高能量阴极使用有机溶剂对环境有害的有机溶剂进行工业处理。在这项工作中，Lini 0.6 MN 0.2 CO 0.2 O 2（NMC622）高能阴极电极在实验室尺度上制备了更环保的水性途径。在制备电极（例如干燥温度，干燥空气或pH缓冲的）方面进行了几个步骤，以增强水上处理的电极的质量。之后，将在实验室尺度开发的食谱上升到半工业电极涂料线，以分析开发的加工条件的生存能力到现实的电极制造环境中。使用基于石墨的阳极作为反电极在全硬币细胞中测试所获得的电极。有趣的是，基于水上加工电极的细胞的循环性能高于有机加工的电极。可以证明，在电化学性能中，可以在环保，更便宜且可实施的电极处理方法上生产高能密度LIB的电极。©2023作者。由IOP Publishing Limited代表电化学学会出版。要获得商业重复使用的许可，请发送电子邮件至permissions@ioppublishing.org。[doi：10.1149/1945-7111/acb10d]这是根据创意共享属性的条款分发的一篇开放访问文章，非商业无衍生物4.0许可（CC BY- NC-ND，http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nc-nd/4.0/），如果没有任何原始的工作，则可以在任何原始工作中更改，从而允许在任何媒介中进行过重用，分发，并不更改。
2024 年 1 月 24 日星期三 S. Mohadeseh Taheri-Mousavi
极端环境下下一代增材制造结构合金的机器学习 摘要 金属的性能和可加工性决定了汽车、飞机和建筑物中结构部件的设计和性能。增材制造 (AM) 的出现具有新的加工条件，并且有可能在体素尺寸分辨率下定制合金成分和微观结构，为合金设计开辟了新途径，以实现前所未有的性能。然而，要充分利用所有这些优势，需要转变设计理念并开发针对 AM 量身定制的新数值工具。在本次演讲中，我将介绍如何利用 AM 中的快速凝固和局部熔化，并结合 ICME 技术和机器学习 (ML) 工具，设计出一种创纪录的高强度、耐高温蠕变可打印铝合金，其性能优于传统加工的替代品。我将展示所提出的混合框架如何为发现下一代结构金属材料提供新的视角，从而显著改变从航空航天、建筑、基础设施、汽车和能源部门到微电子设备和生物医学植入物的工业应用。个人简介 S. Mohadeseh Taheri-Mousavi 于 2022 年 9 月加入卡内基梅隆大学担任助理教授，此前她曾在麻省理工学院机械工程系和材料科学与工程系联合担任博士后研究员。在此之前，她是布朗大学的博士后研究员。她在瑞士洛桑联邦理工学院获得博士学位，在伊朗沙里夫理工大学获得理学学士和理学硕士学位。她在布朗大学和麻省理工学院进行博士后研究期间获得了瑞士国家科学基金会早期和高级奖学金。 Taheri-Mousavi 小组结合机器学习技术开发了新型多尺度数值和分析框架，以发现由各种制造技术（尤其是增材制造）和在极端环境条件下生产的下一代结构合金。我们的材料信息学框架还可以指导实验以高效和智能的方式进行。
临时键合和解键合过程中的清洁和颗粒挑战
电话：707-628-5107 电子邮件：jbahena@veeco.com 摘要 5G、物联网和其他全球技术趋势的需求，加上缩小工艺节点成本的增加，已导致向更集成的封装要求转变。扇出晶圆级封装、2.5D/3D IC 封装和异构集成等先进封装技术的出现，为更小尺寸、更高功能和带宽带来了潜力。为了实现这些技术，通常需要对器件晶圆进行背面处理或减薄。这就要求使用临时粘合材料将器件晶圆粘附到刚性载体晶圆上，以便在处理和加工过程中提供机械支撑。释放载体后，必须彻底清除器件晶圆上的临时粘合材料。许多此类粘合剂都暴露在高功率激光或高温下，这使得清除更具挑战性。临时键合材料去除的亚微米级颗粒清洁要求也达到了通常为前端处理保留的标准。这在 3D 工艺中尤其重要，例如混合键合，其中特征和间距尺寸接近 < 1 µm，清洁不充分会导致后续键合工艺失败。因此，必须仔细考虑所有处理步骤以满足严格的颗粒要求。这项工作研究了硅晶片上涂层和烘烤的临时键合材料的去除，重点是获得最佳颗粒结果的加工条件。通过进行试样级研究和测量表面特性，在烧杯级评估了几种化学物质。根据这些发现，使用可定制的单晶圆加工工具对 300 毫米晶圆进行了研究。关键词临时键合材料、湿法清洗、晶圆级封装、单晶圆加工。I.简介 虽然晶体管和节点缩放一直在不断进步，但相关的成本和复杂性要求采用其他途径来提高性能。最突出的是，先进封装中的 2.5D/3D 集成通过将不同尺寸和材料的不同组件集成到单个设备中，显示出巨大的前景 [1]。由于许多当前的集成工艺流程都需要对设备晶圆进行背面处理或减薄，因此使用临时键合和脱键合 (TBDB) 系统已被证明是必要的多种类型的集成技术已经得到开发，例如扇出型晶圆级封装 (FOWLP)、2.5D 中介层、3D 硅通孔 (TSV) 和堆叠封装 (PoP)，具有高集成度、低功耗、小型化和高可靠性等预期优势 [1-3]。