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World File Search System屈服强度
原位制造具有定制特性的钛铌合金……
采用Nb含量为25 wt%的混合粉末，通过选择性激光熔化（SLM）原位制备了一种具有定制微观结构、增强力学性能和生物相容性的钛铌（Ti-Nb）合金。研究了激光能量密度从70 J/mm 3 到110 J/mm 3 对SLM打印Ti-25Nb合金的相变、微观结构和力学性能的影响。结果表明，110 J/mm 3 的能量密度可使合金的相对密度最高且元素分布均匀。通过X射线衍射和透射电子显微镜鉴定了具有[023]β//[-12-16]α'取向关系的α'和β相，它们的比例主要取决于激光能量密度。随着能量密度的增加，由于冷却速度降低、温度梯度增大，Ti-25Nb合金的组织由针状晶粒变为粗化的板条状晶粒，再变为板条状晶粒+胞状亚晶粒。打印Ti-25Nb合金的屈服强度和显微硬度随能量密度从70 J/mm 3 增加到100 J/mm 3 而降低，在110 J/mm 3 时又升至最高值645 MPa和264 HV。力学性能的这种变化取决于α'相的粗化和β（Ti，Nb）固溶体的形成。此外，与纯Ti相比，SLM打印的Ti-25Nb合金既表现出优异的体外磷灰石形成能力，又表现出更好的细胞扩散和增殖能力。
通过原子随机性计算碳化物的熵
高熵碳化物 (HEC) 备受关注，因为它们是超高温和高硬度应用的有希望的材料。为了发现具有增强屈服强度和硬度的碳化物，需要基于机制的设计方法。在本研究中，提出了位错核原子随机性作为提高硬度的机制，其中位错核处不同元素之间的随机相互作用使位错更难滑移。基于密度泛函理论计算了 a ∕ 2 ⟨ 1 ̄ 10 ⟩ {110} 刃位错的 Peierls 应力，其中通过增加位错核处的元素数量来增加原子的随机性。结果表明，Peierls 应力在统计上随着元素数量的增加而增加，表明加入更多元素可能会产生更高的硬度。基于这一指导原则，我们制备了三种八阳离子 HEC（Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、X、Y）C（X、Y = Mo、W、Cr、Mo 或 Cr、W），其成分由从头计算的形成焓和熵形成能力决定。单相致密陶瓷均表现出约 40 GPa 的高纳米压痕硬度。位错核心处不同元素之间的随机相互作用为提高结构陶瓷的硬度提供了一种机制。
铝粉老化对定向能量沉积的影响
铝合金在增材制造中的应用因其先进的几何形状和轻量化应用而备受关注。在定向能量沉积中，粉末原料用激光束处理，这提供了很高的工艺灵活性。然而，由于铝合金对氧化和孔隙率的敏感性，粉末原料在储存或回收后老化仍然是一项根本挑战。为了研究这些影响，AlSi10Mg 粉末批次在不同条件下老化，并通过定向能量沉积进行处理。结果表明，粉末老化不会显著改变颗粒尺寸或形态，但它会在粉末中引入更多的氧和氢。颗粒的氧化降低了粉末对激光束的吸收率，增加了熔池的润湿性，从而影响了轨迹几何形状。在从老化粉末中沉积的材料中观察到 3.5 到 4.2 倍的孔隙率，这很可能是由于老化粉末中氢含量增加而导致的氢孔。用老化粉末制造的部件的拉伸性能显示屈服强度降低 19.0%，极限强度降低 14.2%，伸长率提高 99.2%，这很可能是由于微观结构变粗和孔隙率增加造成的。2022 作者。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY 许可协议开放获取的文章（http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。
铝粉老化对定向能量沉积的影响
铝合金在增材制造中的应用因其先进的几何形状和轻量化应用而备受关注。在定向能量沉积中，粉末原料用激光束处理，这提供了很高的工艺灵活性。然而，由于铝合金对氧化和孔隙率的敏感性，粉末原料在储存或回收后老化仍然是一项根本挑战。为了研究这些影响，AlSi10Mg 粉末批次在不同条件下老化，并通过定向能量沉积进行处理。结果表明，粉末老化不会显著改变颗粒尺寸或形态，但它会在粉末中引入更多的氧和氢。颗粒的氧化降低了粉末对激光束的吸收率，增加了熔池的润湿性，从而影响了轨迹几何形状。在从老化粉末中沉积的材料中观察到 3.5 到 4.2 倍的孔隙率，这很可能是由于老化粉末中氢含量增加而导致的氢孔。用老化粉末制造的部件的拉伸性能显示屈服强度降低 19.0%，极限强度降低 14.2%，伸长率提高 99.2%，这很可能是由于微观结构变粗和孔隙率增加造成的。2022 作者。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY 许可协议开放获取的文章（http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。
生物活性材料 - UCL发现 - 伦敦大学学院
Ti合金由于其出色的结构，机械和生物学特性而在骨修复或再生领域越来越关注。在这项研究中，设计了由简单的立方（结构A）组成的六种类型的具有不同支柱半径的复合晶格结构，以身体为中心的立方体（结构B）和以边缘为中心的立方体（结构C）。首先通过有限元（FE）方法对设计的结构进行模拟和分析。然后通过选择性激光熔化（SLM）制造具有优化单位细胞和Strut半径的商业上纯Ti（CP - Ti）晶格结构，并且表征了尺寸，微观图和机械性能。结果表明，在六种类型的复合晶格结构中，BA，CA和CB结构组合表现出较小的最大von-Mises应力，表明这些结构具有较高的强度。基于应力/特定表面积与支撑杆半径的拟合曲线，BA，CA和CB结构的优化支撑杆半径分别为0.28、0.23和0.30 mm。它们相应的压缩屈服强度和压缩模量分别为42.28、30.11和176.96 MPa和4.13、2.16和7.84 GPA。带有CB单位结构的CP-TI具有与皮质骨相似的强度和压缩模量，这使其成为潜在的软骨下骨修复体的候选者。
sr-1454 摩擦搅拌焊接的屈曲破坏试验...
15.补充说明由船舶结构委员会赞助。由其成员机构共同资助。16.摘要 本研究的目的是为通过搅拌摩擦焊制造的 5000 系列和 6000 系列铝加筋板结构开发机械屈曲破坏试验数据库，并在焊接引起的初始缺陷和极限抗压强度性能方面将这些结构与通过熔焊制造的类似铝板进行比较。讨论了与熔焊和搅拌摩擦焊程序相关的趋势或好处。以下是这些讨论的摘要。• 发现搅拌摩擦对接焊接铝合金的屈服强度和极限拉伸强度与熔焊铝合金相当甚至更好。• 搅拌摩擦焊接引起的初始缺陷往往比熔焊引起的缺陷小。因此，搅拌摩擦焊接工艺在这方面的优势显而易见。• 搅拌摩擦焊接铝结构的极限强度性能比熔焊铝结构高 10-20%。这意味着，只要防止分层，搅拌摩擦焊接工艺在极限抗压强度性能方面肯定优于熔焊工艺。• 然而，所有搅拌摩擦焊接测试结构在达到极限强度之后甚至之前都在焊接区域出现分层。这表明，熔焊工艺在焊接区域的抗压强度性能方面优于搅拌摩擦焊接工艺。• 再次确认非线性有限元方法计算很大程度上取决于所应用的结构建模技术。
高强度的低周期疲劳行为42CRMO4钢在淬火和回火条件下
本研究旨在研究在淬火和回火条件下42CRMO4钢的微结构特征，环状轴向行为和应变反应。42CRMO4钢以杆状形式制备，并进行淬火和回火。进一步进行了微观结构分析，以确保所有方向的晶粒尺寸和分布均匀。此外，还进行了拉伸测试，以确定材料的最终应力和平均屈服强度分别为1113.182 MPa和736.634 MPa。还以0.35％，0.50％，0.65％，0.80％，0.95％和1.10％的应变幅度进行低周期疲劳测试。结果表明，所有指定的应变幅度均表现出循环应激软化。应变控制的疲劳测试进一步表明，合金在前几个周期后经历了循环软化，直到失败。以较高的应变幅度增加了以软化比（SR）为特征的软化程度，稳定在0.58％至1.10％之间。磁滞回路的形状通常是对称的，这归因于滑移变形模式。这种42CRMO4钢易受相对于应变振幅和负载方向的动态应变老化的影响。使用Coffinmanson方程和塑性应变能量密度方程式，在中年确定的应变控制的轴向疲劳特性与良好的生活预测相关。因此，研究观察到，使用SEM的分子分析表明，在单调和循环载荷下，在42CRMO4钢上进行了多个裂纹启动，其特征是同时滑移出现。
硅中不寻常的塑性应变诱发相变现象
Si 是最重要的电子材料，对其压力诱导相变 (PT) 已得到广泛研究，而应变诱导的 PT 从未进行过原位研究。本文，我们原位揭示了各种重要的塑性应变诱导 PT 现象。理论上预测了应变诱导 PT 中粒径与屈服强度和压力之间的正霍尔-Petch 效应和逆霍尔-Petch 效应之间的相关性，并通过实验证实了 Si-I → Si-II PT 的相关性。对于 100 nm 粒子，应变诱导的 PT Si-I → Si-II 在压缩和剪切下均在 0.3 GPa 开始，而在静水条件下则在 16.2 GPa 开始。Si-I → Si-III PT 始于 0.6 GPa，但不会在静水压力下发生。微米和 100 nm 粒子的小 Si-II 和 Si-III 区域内的压力比 Si-I 高 ∼ 5 – 7 GPa。对于 100 nm Si，观察到 Si-I → I + II → I + II + III PT 序列，并且在扭转下发现 Si-I、II、III 和 XI 四相共存。在环境压力下保留 Si-II 和单相 Si-III 并获得反向 Si-II → Si-I PT 证明了操纵不同合成路径的可能性。所获得的结果证实了精心设计的基于位错堆积的机制，并且在开发纳米结构材料的经济缺陷诱导合成、表面处理（抛光、车削等）和摩擦方面具有广泛的应用。
通过...强化增材制造的 Inconel 718
我们报告了使用激光粉末床熔合 (LPBF) 对镍基高温合金金属基复合材料 (Ni-MMC) 进行增材制造 (AM) 的方法。通过高速搅拌机分簇和球磨原样 SiC 纳米线 (2 vol%) 和 Inconel 718 合金粉末来制备含纳米陶瓷的复合粉末，从而在 Inconel 颗粒表面产生均匀的 SiC 装饰。对打印样品的分析表明，SiC 纳米线在激光熔化过程中溶解，导致 Nb 和 Ti 基硅化物和碳化物纳米颗粒的原位形成。这些原位形成的纳米颗粒使 AM Inconel 718 的凝固微观结构更理想，打印缺陷（裂纹和孔隙）更少，晶粒尺寸略有细化。与未添加 SiC 的参考样品相比，打印的 Ni-MMC 的机械特性表明，硬度、屈服强度（增加 16%）和极限拉伸强度（σ UTS ，增加 12%）均显著增加。经过热处理后，与经过相同处理的未增强材料相比，相同的复合材料样品的 σ UTS 高 10%，同时总拉伸伸长率保持约 14%。我们认为，这种原位沉淀物形成为强化增材制造的高温材料提供了一种简单有效的方法，可用于能源和推进应用中日益恶劣的环境。
Microsoft Word - NACE_Innovation-2021_Summary Description_DEW-Herrera
摘要描述：石油和天然气应用，特别是钻井应用的要求不断增加。新的钻井技术需要能够满足机械、磁性和腐蚀性能方面的挑战性要求的材料。新的油气田在海底更深的深度进行勘探，为了进行这些勘探，应该开发新材料。这些新材料必须表现出高强度，屈服强度高于 1035 MPa (150 ksi)，并且在钻井液高温和盐度结合的恶劣环境中具有出色的腐蚀性能。德国 Edelstahlwerke 开发了一种满足钻井应用苛刻要求的新材料解决方案。新开发的无磁性高间隙 (FeCrMnMo(C+N)) 奥氏体不锈钢采用感应炉中的传统炼钢工艺、随后的电渣重熔和热加工生产。这种新型 FeCrMnMo-HIS 具有强度高、韧性好、耐腐蚀性能强等特点。固溶退火后，该材料完全为奥氏体，伸长率高于 60%，屈服强度和极限强度分别为 600 MPa (87 ksi) 和 980 MPa (142 ksi)，冲击能量高，高于 350 J (> 258 ft-lbs)。FeCrMnMo-HIS 钢未经敏化处理，未发生晶间腐蚀，在室温下氯化铁溶液中测试 72 小时后未失重，且具有较高的点蚀潜力。临界点蚀温度为 35 °C (95 °F)。此外，HI-Steel 在 108 °C (226 °F) 的饱和 NaCl 中具有抗应力腐蚀开裂性。出色的机械性能、氯化物环境中的良好耐腐蚀性以及经济高效的生产使新型高间隙 (C+N) 非磁性奥氏体不锈钢成为石油和天然气应用非常有前途的合金。1.创新是什么？开发了一种新型非磁性高间隙 (FeCrMnMo(C+N)) 奥氏体不锈钢。出色的机械性能、氯化物环境中的良好耐腐蚀性以及经济高效的生产使新型高间隙 (C+N) 非磁性奥氏体不锈钢成为石油和天然气应用非常有前途的合金。2.这项创新是如何实现的？%)。该钢采用传统炼钢工艺生产。这项工作于 2017 年开始，目前仍在进行中。开发了一种新型非磁性高间隙（FeCrMnMo（C+N））奥氏体不锈钢，其名义成分为 Fe-18Cr-18Mn-2Mo-1（C+N）（wt.它在固溶退火条件下具有良好的伸长率、强度和冲击能量组合。抗点蚀当量数 (PREN) 高于 35。高间隙（HI）钢在不同环境下表现出良好的抗应力腐蚀开裂和点蚀性能。新型高间隙 FeCrMnMo 奥氏体不锈钢是一种非常有前途的牌号，适用于石油和天然气工业，因为其机械强度高于 1000 MPa（145 Ksi）且具有良好的腐蚀性能。3.描述腐蚀问题或技术差距激发了创新的发展。创新如何改进现有的方法/技术来解决腐蚀问题或提供新的解决方案来弥补技术差距？