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合金的特征709商业热量
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项目 ID #09381 - 使用 3D 打印技术进行高温热回收器的模块化设计，可减少未来 CS 中高温合金的使用
模块化设计概念有效地利用了高温镍合金，为印刷电路热交换器 (PCHE) 提供了一种替代方案，并有可能降低成本。通过利用 AM 技术的快速发展并结合定向能量沉积 (DED) 和激光能量床熔合 (L-PBF)，模块化设计可以显著降低高温热交换器的制造成本，例如 sCO2 布雷顿循环中的高温回热器 (HTR)，使 CSP 工厂能够在 2030 年前实现 0.05 美元/千瓦时的 LCOE 目标。
第一性原理计算了解共溅射铝合金的微观结构和力学性能
Al 3s 2 3p 1 12 12 12 FCC a=4.040 3.47 Mg 3s 2 19 19 11 HCP a=3.189; c=5.194 1.52 Si 3s 2 3p 2 9 9 9 金刚石a=5.469 4.54 Ti 3p 6 3d 2 4s 2 15 15 9 HCP a=2.936; c=4.648 5.31 Fe 3d 7 4s 1 17 17 17 BCC a=2.832 4.92 Co 3d 8 4s 1 19 19 13 HCP a=2.491; c=4.025 5.17 Ni 3d 8 4s 2 13 13 13 FCC a=3.518 5.08 Zn 3d 10 4s 2 19 19 11 HCP a=2.637; c=5.072 1.11 Zr 4s 2 4p 6 4d 2 5s 2 15 15 9 HCP a=3.232; c=5.169 6.45 Ru 4d 7 5s 1 19 19 11 HCP a=2.713; c=4.281 7.97 Pd 4d 9 5s 1 12 12 12 FCC a=3.942 3.79 Ag 4d 10 5s 1 12 12 12 FCC a=4.146 2.53
激光能量密度对由激光粉床融合制造的hastelloy-X合金的微结构和质地演变的影响
摘要：重要的是研究形成的hastelloy-X合金的激光粉末床融合（LPBF）的微观结构和质地演变，以通过调节Hastelloy-X形成过程参数的调节来建立过程，微结构和性能之间的紧密关系。在本文中，hastelloy-X合金的成分是用不同的激光能密度（也称为体积能密度VED）形成的。研究了Hastelloy-X的致密机理，并分析了缺陷的原因，例如毛孔和裂缝。使用电子反向散射技术研究了不同能量密度对晶粒尺寸，质地和方向的影响。结果表明，随着能量密度的增加，平均晶粒尺寸，原发性树突臂间距和低角度晶界的数量增加。同时，VED可以增强质地。随着能量密度的增加，质地强度会增加。在96 J·mm -3的VED处获得了最佳的机械性能。
基于高温形状记忆合金的压紧执行器的开发和鉴定
• 在测量方面，开发之初讨论的测量方法（如称重传感器）与环境测试（热、振动和冲击）的限制不兼容。新的解决方案（如带有应变计的拉杆仪表）已经实施，并将在资格认证活动期间使用。这种仪表化的拉杆将以 FM 的形式出售。• 经过大量研究，机械和热裕度确保在任何情况下，Trigger 都能正常触发。• 全聚酰亚胺加热器能够在高温和高密度功率下短时间运行，而不会出现明显性能下降。当应用需要非常短时间使用时，它允许全聚酰亚胺加热器以高于 ECSS 标准中指示的功率密度使用。
面向汽车应用的高可靠性和高性价比焊料合金的新方法
摘要 高度可靠的无铅合金，商业名称为 Innolot，可在高温下工作，是一种锡-银-铜 (SAC) 冶金系统，其中添加了其他元素来硬化合金并提高其蠕变强度，从而显着提高焊点的可靠性。与传统的 SAC 合金相比，在温度循环测试 (TCT) 的基础上，特性寿命可以从 -40°C 延长到 +125°C，甚至延长到 150°C。汽车行业的组件越来越需要更高的可靠性，以满足安全相关和新兴应用的需求，例如高级驾驶辅助系统 (ADAS)。降低成本的要求要求采用新方法来优化焊接工艺和材料。由于当前的回流工艺更喜欢氮气气氛，以便在高可靠性焊接中减少缺陷，因此我们的研究重点是部分和/或完全改变空气焊接工艺。此外，我们还研究了不同表面处理（例如化学锡、NiAu 和 Cu OSP）以及改进的合金成分对焊接性能的影响。除了对各种组件进行初步特性分析外，还报告了 Heraeus Reliability1 印刷电路板的可靠性测试以及从 -40 到 +150°C 的温度循环测试（最多 2500 次），并讨论了由此产生的故障模式。此外，本文还介绍了通过工艺和/或材料优化降低成本的潜力，同时不会降低此类汽车应用的高可靠性性能。关键词 ADAS、汽车安全应用、成本效益、高可靠性焊料、Innolot。
在包含Ni-Al合金的金属间加工过程中微结构演变的建模
摘要：对激光熔化过程（例如，对于金属添加剂制造）越来越感兴趣。建模和数值模拟可以帮助理解和控制这些过程中的微观结构演变。然而，微结构模拟的标准方法通常不适合对激光处理中快速固化相关的动力学效应进行建模，尤其是对于包含金属间相的材料系统。在本文中，我们介绍并采用了量身定制的相位场模型来展示此类系统中微观结构演变的独特特征。最初，使用量身定制的相结合模型重新审视了金属层间合理期间异常分配的问题，并针对Ni-Al二进制系统中B2相的现有实验数据评估了模型预测。随后将模型与晶粒生长的POTTS模型结合在一起，以模拟包含金属间相的多晶合金的激光加工。示例用于激光处理富含镍的Ni-AL合金，以证明该方法在研究处理条件对各种微观结构特征的影响时的应用，例如熔体池中金属间相和受热影响区域的金属间相分布。本研究中使用的计算框架设想为在工业相关材料的激光处理中（例如，在基于NI的Superalloys的激光焊接或添加剂制造中）提供了更多了解微观结构的演变。
微激光金属丝沉积薄壁镍钛合金的马氏体相变、微观结构和功能行为
近等原子NiTi相的Ni含量在稳定的成分范围内[1]。因此，发生MT的温度范围决定了NiTi主要用作致动器或基于形状记忆效应或超弹性的生物医学设备。结合金属AM工艺可获得的复杂几何特征，利用形状记忆效应可以制造4D材料，其中时间维度被添加到材料几何形状中。由于NiTi合金是研究最广泛的SMA之一，因此它们也被探索作为AM材料，主要是通过使用粉末床熔合技术，例如选择性激光熔化（SLM）、电子束熔化（EBM）和直接能量沉积（DED）[2e4]。这些AM工艺的特点是几何精度高、能够创建内部通道、表面粗糙度合理，以及能够在材料中产生晶格结构[5e7]。然而，与粉末床熔合技术相比，激光金属沉积 (LMD) 等 DED 工艺吸引的研究关注较少 [8,9]。镍钛诺 (镍和钛的合金) 的 AM 在控制构建部件中的最终 Ni 含量方面可能非常关键，特别是由于 Ni 的优先汽化 [10]。这意味着在 AM 过程中可能会发生化学变化，导致原料偏离初始化学成分。AM 工艺过程中的 Ni 损失会导致部件的最终使用问题以及由材料形状记忆行为的局部差异引起的工艺不稳定性。因此，应仔细选择原料材料以潜在地补偿 Ni 的损失。在这方面，通过雾化生产粉末原料对于控制和维持生产批次内和生产批次之间所需的化学成分可能很麻烦。这种变化对 NiTi 合金性能来说可能更为关键，因为它对其化学成分高度敏感。已有研究调查了粉末和线材原料的元素混合，以解决 DED 工艺中化学成分变化的问题 [11, 12]。尽管 NiTi 粉末原料尚未被 AM 最终用户广泛使用，但细 NiTi 线材在市场上广泛可用，并正在开发用于各种应用。商用 NiTi 线材有不同的直径，价格明显低于具有相同化学成分的粉末原料。在使用 NiTi 线材的 DRD 工艺中研究了电弧和等离子等不同热源 [13 e 17]。最近，已证明使用脉冲波 (PW) 激光发射可有效沉积小直径线材，并且与线材直径相比，轨道宽度不会显着增大 [18]。微激光金属丝沉积 (m LMWD) 是一种制造小型 3D 组件或小型半成品零件（例如板、管和环）的好方法，这些零件由镍钛合金制成。与粉末沉积相比，该工艺本质上更安全，原料尺寸与市售 NiTi 丝的直径（0.4 e 0.5 毫米）相当。m LMWD 工艺的可行性已在多种材料中得到证实，例如不锈钢 [18]、AlSi 12 合金 [19] 和以 Dy 为主要合金的 Mg 合金