摘要:镍基高温合金具有优异的耐腐蚀和耐高温性能,在能源和航空航天工业中广受欢迎。镍合金的直接金属沉积 (DMD) 已达到技术成熟度,可用于多种应用,尤其是涡轮机械部件的修复。然而,DMD 工艺过程中的零件质量和缺陷形成问题仍然存在。激光重熔可以有效地预防和修复金属增材制造 (AM) 过程中的缺陷;然而,很少有研究关注这方面的数值建模和实验工艺参数优化。因此,本研究的目的是通过数值模拟和实验分析来研究确定重熔工艺参数的效果,以优化 DMD 零件修复的工业工艺链。热传导模型分析了 360 种不同的工艺条件,并将预测的熔体几何形状与流体流动模型和选定参考条件下的实验单轨观测值进行了比较。随后,将重熔工艺应用于演示修复案例。结果表明,模型可以很好地预测熔池形状,优化的重熔工艺提高了基体和 DMD 材料之间的结合质量。因此,DMD 部件制造和修复工艺可以从此处开发的重熔步骤中受益。
亨斯迈先进材料提供创新解决方案,帮助制造商设计和生产用于氢气储存和运输的复合压力容器。这包括高性能树脂系统以及扩展的材料特性、加工专业知识和工艺模拟。
• 借助工艺模拟和测试结构的生产,开发 IHP BiCMOS 技术的设备和功能模块 - 进一步开发基于结隔离的 IHP 独特的抗辐射设备,例如 RF-LDMOS - 硬件安全领域概念的技术实现,例如防止光侧信道攻击 • 开发和优化设备和模块制造的工艺流程 • 设计简单的评估电路,最好使用开源工具,例如 klayout • 控制和监控设备和模块特性 • 通过集成到工艺设计套件 (PDK) 中,支持将开发的设备转移到工业和学术应用中 • 准备技术文档和展示研究成果 • 参与研究项目的收购和执行
从历史上看,铸造工艺使最终铸造部件的材料特性发生了显著的变化,这意味着必须在铸造部件的设计中添加“铸造因素”来解决这个问题。通常,这意味着铸造部件可能比通过其他工艺制造的部件重 1.4 到 1.7 倍,并且将其在航空航天领域的应用范围限制在不太重要的应用中。工艺模拟和改进工艺控制的技术已导致其他金属铸造的逐步改进,例如单晶镍涡轮叶片。这些方法需要应用于铝铸造,以减少铸造因素,并使铸造部件具有更广泛的适用性,以充分实现铸铝在航空航天领域的优势。
解决方案:为 A206 高强度铝合金开发经过统计验证的数据,以将其纳入 MMPDS,以便可以轻松用于设计和制造军用和民用飞机中的关键飞行部件。该项目利用了 AMC 之前针对铝 E357 所做的努力,该努力利用工艺模拟软件设计了一系列涵盖各种截面厚度的测试样本,从金相学上验证了该方法,协调了从合格铸造厂联盟收集所需样品的工作,并提交数据进行统计分析并由 MMPDS 委员会批准纳入 MMPDS 标准。此外,通过这项工作并基于测试结果支持的最佳行业数据,修订了 AMS 4535 的 A206-T71 热处理规范,包括分步溶液和 390F 时效。
这项先进的技术使工程师能够从统计上模拟成型过程的所有阶段以及零件寿命的实际工作条件。有限元方法的结构设计有助于确定设计复杂系统(如仪表板组件)的最佳方案。模拟软件会分析静态载荷、振动、热膨胀、可能的蠕变效应(由于日照)和自发动态条件(例如,由头部或行人撞击引起)等条件,同时考虑材料应变率和温度依赖性的非线性行为。工艺模拟可帮助工程师在项目的早期阶段(工艺选项可行性、材料选择)或最终模具细节定义中设计模具和工艺参数。例如,在注塑应用中,可以模拟工艺的所有阶段,从填充和保压阶段开始,到模内冷却过程,再到后提取行为(收缩/翘曲)。
继续缩小晶体管尺寸的主要障碍是保持具有高掺杂浓度梯度的超浅源/漏 (S/D) 结,这无疑需要先进而复杂的 S/D 和通道工程。无结晶体管配置被发现是一种替代器件结构,其中可以完全消除结和掺杂梯度,从而简化制造工艺。本文进行了工艺模拟,以研究无结配置对双栅极垂直 MOSFET 的模拟和 RF 行为的影响。结果证明,n 沟道无结双栅极垂直 MOSFET (n-JLDGVM) 的性能略优于结双栅极垂直 MOSFET (n-JDGVM)。无结器件表现出更好的模拟行为,因为跨导 (gm) 增加了约 4%。就 RF 行为而言,无结器件的截止频率 (fT) 和增益带宽积 (GBW) 分别比结器件高 3.4% 和 7%。
混合材料在发动机设计中引起了人们的关注和兴趣。对于目前的一些发动机,风扇叶片的核心体由 3D 编织复合材料组成,而前缘则由钛制成。这些复杂复合翼型的制造通常涉及漫长的工艺过程,这些工艺过程是将树脂注入最初装有增强预制件的模具中(RTM 工艺 - 树脂传递模塑)。用于优化和控制工艺的相关成型工艺模拟通常与实际情况有很大不同,因为输入物质材料参数在空间和时间上都存在重大变化,而这些变化在模拟中没有考虑(或没有得到很好的考虑)。目前,空客和波音公司正在努力通过监控技术和RTM工艺的建模与仿真来提高复合材料制造工艺的稳健性和可靠性。因此,为了能够控制工艺并确保高质量的部件成型,制造系统(即注射工艺)应实时适应输入物质特性的变化条件,也适应工厂的任何变化甚至客户的需求。
混合材料在发动机设计中引起了人们的关注和兴趣。对于目前的一些发动机,风扇叶片的核心体由 3D 编织复合材料组成,而前缘则由钛制成。这些复杂复合材料翼型的制造通常涉及漫长的过程,首先将树脂注入最初由增强预制件填充的模具中(RTM 工艺 - 树脂传递模塑)。用于优化和控制工艺的相关成型工艺模拟通常与现实有很大不同,因为输入物质材料参数在空间和时间上都存在重要变化,而这些变化在模拟中没有(或很少)考虑。目前,空客和波音公司正在努力通过监控技术和RTM工艺的建模与仿真来提高复合材料制造工艺的稳健性和可靠性。因此,为了能够控制工艺并确保高质量的部件成型,制造系统(即注射工艺)应实时适应输入物质特性的变化条件,也适应工厂的任何变化甚至客户的需求。