摘要:使用线材的直接能量沉积 (DED) 工艺被认为是一种可以以可承受的成本生产大型部件的增材制造技术。然而,DED 工艺的高沉积速率通常伴随着较差的表面质量和固有的打印缺陷。这些缺陷会对疲劳耐久性和抗腐蚀疲劳性产生不利影响。本研究的目的是评估相变和打印缺陷对通过线材激光增材制造 (WLAM) 工艺生产的 316L 不锈钢腐蚀疲劳行为的关键影响。为了进行比较,研究了具有规则奥氏体微观结构的标准 AISI 316L 不锈钢作为对应合金。使用 X 射线微断层扫描 (CT) 分析的三维无损方法对打印缺陷的结构评估。通过光学和扫描电子显微镜评估微观结构,而通过循环动电位极化 (CCP) 分析和浸没试验评估一般电化学特性和腐蚀性能。使用旋转疲劳装置检查了在空气和模拟腐蚀环境中的疲劳耐久性。得到的结果清楚地表明,与 AISI 同类合金相比,WLAM 工艺生产的 316L 合金的腐蚀疲劳耐久性较差。这主要与 WLAM 合金的缺点有关,即具有双相微观结构(奥氏体基体和二次 delta-铁素体相)、钝化性降低以及层内孔隙率显著增加,而层内孔隙率是疲劳裂纹的应力增强因素。
过渡金属碳化物(MXENES)是具有出色特性的新型2D纳米材料,对诸如储能,催化和能量转化等应用的有希望的显着影响。阻止MXENES广泛使用的主要障碍是缺乏在3D空间中组装MXENE的方法,而无需重大的恢复,从而降低了其性能。在这里,通过引入一种新型材料系统来成功克服这一挑战:在多孔陶瓷主链上形成的MXENE的3D网络。主干决定了网络的3D体系结构,同时提供了机械强度,气体/液体渗透性和其他有益特性。冻结铸件用于制造带有开放孔和受控孔隙率的二氧化硅主链。接下来,墨西哥流用于从分散体中将Mxene填充到主链中。然后将系统干燥以将孔壁与MXENE一起覆盖,从而形成一个相互连接的3D-MXENE网络。制造方法是可重现的,MXENE填充的多孔二氧化硅(MX-PS)系统是高导电性的(例如340 S m-1)。MX-PS的电导率受孔隙率分布,MXENE浓度和内部填充周期的数量控制。带有MX-PS电极的三明治型超电容器显示出极好的面积电容(7.24 f cm-2)和能量密度(0.32 MWH cm-2),仅添加了6%的MXENE MXENE质量。这种创建2D纳米材料的3D体系结构的方法将显着影响许多工程应用程序。
电动汽车(电动汽车)中座舱对电池选项卡的激光焊接至关重要。确保焊接质量至关重要,因为它取决于诸如孔隙率的产生,熔融池中的流体流动,施加激光功率和焊接速度等因素。然而,常规激光焊接技术主要侧重于沿焊接距离调节激光参数,努力有效地减轻孔隙率的形成。虽然对激光角沿焊缝截面的效应进行了广泛的研究,但尚未探索过轴轴激光角的影响,即在垂直于焊接方向的平面中的角度的效果,尚未探索。这项研究通过在不同激光能密度下改变激光轴轴的角度,以优化专门为减少孔隙率的过程,从而引入了一种创新的激光焊接方法。通过实施铝AA1050的激光焊接的三维计算流体动力学(CFD)模型,我们在采用不同的离轴角度的同时提供了详细的分析流体流量和熔体池尺寸。我们的模型结合了多种反射,向上的蒸气压和后坐压力,以解释不同激光轴轴轴的孔隙率的形成。结果表明,在优化的激光功率和焊接速度下增加激光轴的角度可显着降低孔隙率。在激光外轴角为4.92°时,数值分析与实验熔体池宽度为11%,最小误差为2.74°,最小误差为2.6%。对于熔体池深度,在4.92°的离轴角度为4.2%,最小差为7.2%,在7.42°的离轴角度下的最小差为0.5%。本研究提出了一种通过解决孔隙形成的特定挑战来改善激光焊接过程的新方法。
1 缩写:AM:增材制造;MPD:熔池深度;DED:定向能量沉积;ANN:人工神经网络;VED:体积能量密度;PID:比例-积分-微分。
电动汽车(电动汽车)中座舱对电池选项卡的激光焊接至关重要。确保焊接质量至关重要,因为它取决于诸如孔隙率的产生,熔融池中的流体流动,施加激光功率和焊接速度等因素。然而,常规激光焊接技术主要侧重于沿焊接距离调节激光参数,努力有效地减轻孔隙率的形成。虽然对激光角沿焊缝截面的效应进行了广泛的研究,但尚未探索过轴轴激光角的影响,即在垂直于焊接方向的平面中的角度的效果,尚未探索。这项研究通过在不同激光能密度下改变激光轴轴的角度,以优化专门为减少孔隙率的过程,从而引入了一种创新的激光焊接方法。通过实施铝AA1050的激光焊接的三维计算流体动力学(CFD)模型,我们在采用不同的离轴角度的同时提供了详细的分析流体流量和熔体池尺寸。我们的模型结合了多种反射,向上的蒸气压和后坐压力,以解释不同激光轴轴轴的孔隙率的形成。结果表明,在优化的激光功率和焊接速度下增加激光轴的角度可显着降低孔隙率。在激光外轴角为4.92°时,数值分析与实验熔体池宽度为11%,最小误差为2.74°,最小误差为2.6%。对于熔体池深度,在4.92°的离轴角度为4.2%,最小差为7.2%,在7.42°的离轴角度下的最小差为0.5%。本研究提出了一种通过解决孔隙形成的特定挑战来改善激光焊接过程的新方法。
摘要:为了响应日益增长的时间信息处理的需求,神经形态计算系统正在越来越强调备忘录的开关动力学。虽然可以通过输入信号的属性来调节开关动力学,但通过备忘录的电解质特性控制它的能力对于进一步丰富了开关状态并提高数据处理能力至关重要。这项研究介绍了使用溶胶 - 凝胶过程的介孔二氧化硅(MSIO 2)膜的合成,从而可以创建具有可控孔隙率的膜。这些薄膜可以用作扩散的回忆录中的电解质层,并导致可调的神经形态切换动力学。MSIO 2回忆录表现出短期可塑性,这对于时间信号处理至关重要。随着孔隙率的增加,观察到工作电流,促进比和放松时间的明显变化。研究了这种系统控制的基本机制,并归因于二氧化硅层多孔结构内的氢键网络的调节,这在切换事件中显着影响阳极氧化和离子迁移过程。这项工作的结果提出了介孔二氧化硅,作为一个独特的平台,用于精确控制扩散的备忘录中神经形态开关动力学。关键字:介孔二氧化硅,扩散的回忆录,神经形态切换,短期记忆,离子动力学
定量打击乐诊断(QPD)是最近使用PerientoMeter®仪器(Curmetrics LLC,Los Angeles,CA)形成的最近开发的非破坏性测试(NDT)方法。这种测试方式已用于检测和定量分析整体迁移率以及细节缺陷的存在,例如与牙齿[1]和牙科植入物相关的裂纹[2,3]。QPD的有效性也已被证明可以检测到层压板结构中的弱“亲吻”键[4,5]。QPD测试系统由一个探针组成,该探针包含一个被启用的力传感器,该探针被启用以敲击规格。在探针对试样的打击乐后,杆中的压电传感器记录了力时间数据。这种相对较低的撞击会在标本中产生最大应力,而这种应力是无损的。在标本的特征上,每种打击乐的实力时间验证是在杆与试样接触的0.2 E 0.4 ms上记录的。与打击乐探针相连的计算机中的软件确定了每次进行测量时测量的力与10个打击乐器的时间返回到杆的机械能[4 E 6]。图1显示了当前QPD测试系统的示意图。归一化能量返回(NER),即将机械能返回到杆撞击前的杆的动能,作为QPD测试结果,将其绘制在撞击前的杆的动能。返回的机械能被定义为将力平方除以测量该力的打击乐杆中传感器的动态刚度。ner和时间可用于确定损失系数,一个阻尼参数,显示结构中的总能量耗散以及正常拟合误差(NFE),该参数表明裂纹的存在和严重程度和其他缺陷缺陷[1 E 4,6 E 9]。NER的较低振幅可以表明由于严重的缺陷或结构中有较高数量的特定缺陷(例如孔隙率)而导致结构的能量更多。
OEE#1(即用于确定P&P的数据的数据包括实验室核心测量和地球物理原木(中子孔隙率,核磁共振原木和电阻率对数)。使用了模型域中其他两个井的数据:Hinton Brothers#7(Core P&P,Logs)和Furrow#11(日志)。在OEE#1观察到的孔隙率和渗透率范围类似于Furrow#11和Hinton Brothers#7。中子孔隙度原木为核心孔隙度提供了最佳的校准。从校准到核心渗透性的核心校准的孔隙率对数创建了渗透率对数。OEE#1的渗透率日志使用了NMR日志和Schlumberger娃娃研究方法。Hinton Brothers#7和Furrow#11 Wells的渗透率日志使用了每个井的孔隙率和电阻率日志。
纳米晶薄膜的光吸收可能会受到孔隙率和晶粒尺寸效应的影响。如果两者同时存在,则它们的效果很难分开。在这项研究中,这表明在多孔CEO 2部门对UV-VIS透射率和反射测量的组合提供了足够的数据以使这种分离。首席执行官2纤维是通过纳米化〜的沉积来制备的; 5 nm!从水胶体悬浮液到蓝宝石的颗粒,并将这些膜的颗粒呈现到烧结的温度上,以提供高度高的薄膜,提供典型厚度为0.6 m m的薄膜,具有较高的晶粒尺寸和孔隙率。X射线衍射,扫描电子显微镜,椭圆法和纤维计量法被用来表征膜的表征,并将观察到的晶粒尺寸和孔隙率与从光学测量中获得的孔径进行比较。所有使用的技术都给出了孔隙率和晶粒尺寸的结果,这些孔隙率和晶粒尺寸分别从15%到50%和5至65 nm。对于这些多孔纤维,发现吸收的变化通常由小晶体大小而导致的量子结构效应来解释,这主要归因于孔隙率的变化,而不是晶粒尺寸的变化。©2001美国物理研究所。@ doi:10.1063/1.1389329#