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World File Search System断裂韧性
航空用钛合金优化材料选择...
全球航空工业市场呈现强劲增长趋势。最近，空中客车公司预测，到 2035 年，新飞机的需求将不断增长，投资额将超过 5 万亿美元 1 。在这种不断扩大的形势下，多个航空项目都提出了降低飞机运行过程中的燃油消耗、二氧化碳和氮氧化物排放量的要求 2 ，因此减轻重量是飞机制造商面临的关键问题。钛合金用于制造多种飞机部件，如起落架、发动机部件、弹簧、襟翼导轨、气动系统管道和机身部件 3-5 。这种广泛的适用性源于一系列令人印象深刻的优良特性，如高强度重量比、高抗氧化性、断裂韧性、耐腐蚀性、疲劳强度和抗蠕变性 6-8 。钛合金可分为三种不同的合金类别，分别称为 α、α+β 和 β 合金。抗蠕变性、可焊性、弹性模量和韧性等特性受每种类别的微观结构特征的影响 9-11 。人们已经探索了钛合金的物理冶金学，以增强各种工程应用的特定性能。用于结构飞机部件的钛合金的一些主要性能是疲劳强度、冲击强度、杨氏模量和硬度 12 。这些性能可以根据合金成分和微观结构控制进行定制，从而实现
用指数方程描述铝合金的总疲劳裂纹扩展曲线
在恒幅试验条件下，金属和合金的疲劳裂纹扩展 (FCG) 行为通常用裂纹扩展速率 da/dN 与应力强度因子范围� K 之间的关系来描述。图 1 示意性地显示了速率 da/dN 与� K 的典型对数-对数图，该图具有 S 形，可分为三个区域 [1-4]。区域 I 是近阈值区域，其中曲线变得陡峭并似乎接近渐近线� K th ，即下限� K 值，低于该值预计不会发生裂纹扩展。区域 II（中间区域）对应于稳定的宏观裂纹扩展。巴黎幂律 [5] 是一种经验关系，在对数-对数拟合中显示一条直线，是中等裂纹扩展速率（10 -8 至 10 -6 m/循环）此区域中疲劳的基本模型。区域 III 与最终失效前的快速裂纹扩展有关，主要受 K c 控制，即材料和厚度的断裂韧性。长期以来，人们观察到，对于固定的 � K ，da/dN 受应力循环不对称性的强烈影响，通常以载荷比 R 表示 [6-8]。发现阈值应力强度值 (� K th ) 取决于 R
用指数方程描述铝合金总疲劳裂纹扩展曲线
金属和合金在恒幅试验条件下的疲劳裂纹扩展 (FCG) 行为通常用裂纹扩展速率 da/dN 与应力强度因子范围 ' K 之间的关系来描述。图 1 示意性地显示了速率 da/dN 与 ' K 的典型对数-对数图，该图具有 S 形，可分为三个区域 [1-4]。区域 I 是近阈值区域，其中曲线变得陡峭并似乎接近渐近线 ' K th ，即下限 ' K 值，低于该值预计不会发生裂纹扩展。区域 II（中间区域）对应于稳定的宏观裂纹扩展。巴黎幂律 [5] 是一种经验关系，在对数-对数拟合中显示一条直线，是中等裂纹扩展速率（10 -8 至 10 -6 m/循环）此区域中疲劳的基本模型。区域 III 与最终失效前裂纹的快速扩展有关，主要受 K c 控制，即材料和厚度的断裂韧性。长期以来，人们观察到，对于固定的 ' K ，da/dN 受应力循环不对称性的强烈影响，通常用载荷比 R 表示 [6-8]。发现阈值应力强度值 ( ' K th ) 取决于 R
激光3D打印熔融生长Al 2 O 3 /GdAlO 3 /ZrO 2 共晶陶瓷中氧空位的形成机理及作用
摘要：激光三维打印已成为基于熔体生长制备高性能Al 2 O 3 基共晶陶瓷的重要技术，但氧空位是该过程中不可避免的晶体缺陷，其形成机理和在沉积态陶瓷中的作用尚不清楚。本文采用激光3D打印制备Al 2 O 3 /GdAlO 3 /ZrO 2 三元共晶陶瓷，通过精心设计的退火实验揭示了氧空位的形成机理，并研究了氧空位对凝固态共晶陶瓷结构和力学性能的影响。揭示了氧空位的形成是由于氧原子通过空位迁移机制从氧化物陶瓷中转移到缺氧气氛中，此外，氧空位的存在对增材制造共晶陶瓷的晶体结构和微观结构没有明显影响。然而这些晶体缺陷的形成会在一定程度上改变陶瓷材料的化学键性质，从而影响沉积态共晶陶瓷的力学性能。研究发现，去除氧空位后，陶瓷材料的硬度降低了3.9%，断裂韧性提高了13.3%。该结果可为调控氧化物陶瓷材料的力学性能提供一种潜在的策略。关键词：氧化物共晶陶瓷；激光3D打印；氧空位；微观结构；力学性能
牙齿树脂复合材料的机械性能-IJRPR
牙齿树脂复合材料由于能够模仿牙齿的自然外观而广泛用于恢复牙科[1]。这些材料由树脂基质和无机填充剂的混合物组成，这些混合物负责复合材料的机械性能。了解树脂复合材料的机械性能对于成功在牙科修复中的应用至关重要。在本文论文中，我们将探讨牙齿树脂复合材料的各种机械性能及其在临床性能中的重要性。此外，我们将讨论影响这些属性和该领域最新发展的因素。牙齿树脂复合材料旨在承受咀嚼和咬伤的力，同时与自然牙齿结构无缝混合。这些复合材料的机械性能在确定其耐用性，强度和对磨损和断裂的耐药性方面起着至关重要的作用[2]。了解这些特性对于牙科专业人员必须在修复过程中选择和应用树脂复合材料做出明智的决定[3]。除了传统的机械性能，例如抗压强度，弯曲强度和耐磨性外，最近的研究还研究了更复杂的特征，例如牙齿树脂复合材料的断裂韧性，微力学行为和抗疲劳性[4]。这些特性为临床环境中材料的寿命和适应性提供了宝贵的见解，使临床医生能够量身定制其治疗计划，以满足每个患者的特定需求[5]。
可再生能源风力涡轮机设计回顾......
风力涡轮机的材料 材料的重要性在当今生产的许多机器和车辆中得到了充分的认可。材料的质量和性能在风力涡轮机中非常重要。随着近年来材料技术的快速发展，市场竞争也愈演愈烈。风力涡轮机中使用的叶片的空气动力学和耐久性对其效率都非常重要。今天，很明显，最适合机翼的材料是复合材料。然而，在选择复合材料时也要考虑许多标准。例如，经济性、性能特性、价值分析、损伤分析和效益分析。 复合材料 这些是通过以不同的方式（颗粒状、层状等）组合具有不同性质的材料而获得的。复合材料的主要目的是通过组合这些特性来组合那些不能提供所有所需特性（强度、抗老化性、断裂韧性、热性能、重量等）的材料。玻璃增强塑料是风力涡轮机领域转子机翼结构中最常用的复合材料。事实上，碳纤维复合材料的性能增加了更高的价值，但其高成本是其最大的缺点。结论风能是非常有用的清洁能源。它们有一些小问题，但这不是什么大问题。海洋和大洋的四面都有良好的风能潜力。人类也可以在海洋和大洋中间建造风力涡轮机。因此，我们可以从海洋和大洋中获得大量能源。技术总是在进步。清洁和可再生能源系统将支持我们保护地球。参考文献：
定向激光沉积制备熔融生长氧化铝-莫来石/玻璃复合材料的微观结构和力学性能
摘要：熔融生长氧化铝基复合材料因其在航空航天应用方面的潜力而受到越来越多的关注；然而，快速制备高性能部件仍然是一个挑战。本文提出了一种使用定向激光沉积（DLD）3D 打印致密（< 99.4%）高性能熔融生长氧化铝-莫来石/玻璃复合材料的新方法。系统研究了复合材料的关键问题，包括相组成、微观结构形成/演变、致密化和力学性能。利用经典断裂力学、格里菲斯强度理论和固体/玻璃界面渗透理论分析了增韧和强化机制。结果表明，复合材料由刚玉、莫来石和玻璃或刚玉和玻璃组成。随着初始粉末中氧化铝含量的增加，由于成分过冷度的减弱和小的成核过冷度，刚玉晶粒逐渐从近等轴枝晶演变为柱状枝晶和胞状结构。氧化铝含量为 92.5 mol%时显微硬度和断裂韧性最高，分别为 18.39±0.38 GPa 和 3.07±0.13 MPa·m 1/2 ；氧化铝含量为 95 mol%时强度最高，为 310.1±36.5 MPa。强度的提高归因于微量二氧化硅掺杂提高了致密性，同时消除了残余应力。该方法揭示了利用 DLD 技术制备致密高性能熔融生长氧化铝基复合材料的潜力。关键词：激光；增材制造；氧化铝；莫来石；微观结构；力学性能
超高温陶瓷：高超音速应用的发展
ATLLAS 高速飞行轻型先进材料的气动和热载荷相互作用 ATLLAS II 轻型先进结构上的气动热力学载荷 II BLOX4 第四激光氧化分析设备 C/C-SiC 碳纤维增强碳化硅复合材料 CMC 陶瓷基复合材料 CTE 热膨胀系数（以 10 -6 °C -1 为单位） CVI 化学气相渗透 DGA 军备总局 DLR 德国空气和空间飞行中心 EDM 电火花加工 EDS 能量色散光谱 ESA-ESTEC 欧洲空间局 - 欧洲空间研究与技术中心 FAST 场辅助烧结技术 HP 热压 PCS 聚碳硅烷（SiC 前体） PIP 前体渗透和热解 PyC 热解碳 RMI 反应熔融渗透 SEM 扫描电子显微镜 SI 浆料渗透 SIP 浆料渗透和热解 SPS 放电等离子烧结 TT 热处理 UHTC 超高温陶瓷 UHTCMC 超高温陶瓷基复合材料 WC 碳化钨 ρ 密度（单位：g/cm 3 ） σ f 弯曲强度（单位：MPa） ε f 弯曲应变（单位：%） d 50 中值粒度（单位：µm） E 杨氏模量（单位：GPa） E f 弯曲模量（单位：GPa） K 1C 断裂韧性（单位：MPa.m 1/2 ） H v 硬度（单位：GPa）
提案的氢化型指数
高级高强度钢（AHSS）广泛用于汽车行业[1-7]。它们的高强度和延展性可以保证撞车性并减少汽车的整体体重，从而有助于更大的被动安全性和更少的污染排放[8-11]。在AHSS中，Martensitic Steels（MS-AHSS）用于生产对冲击安全性至关重要的汽车结构组件，例如前后保险杠梁，门抗入口杆，侧面凹凸增强型和屋顶横梁[12-14]。MS-AHSS的成功是其强度和延展性的结果，以及相对较低的成本[12，15]。但是，由于其微观结构，MS-AHSS特别容易受到氢的含量（HE）[16]。H可以在生产过程中被钢吸收，例如涂层，焊接，热处理，绘画[17]或在特定的服务条件下[12]。钢中氢（H）的存在可以降低强度，延展性，疲劳性和断裂韧性[2，12，17 - 21]。文献中已经描述了两个主要的现象：在明显的亚临界裂纹或最终断裂后的最终断裂，没有证据表明先前的裂纹形成和稳定的生长（在[22]中称为HESC和HEFT）。以前的情况是可以用断裂力学方法建模的，是文献中研究最多的情况，而没有亚临界裂纹生长的情况通常与延展性降低有关而没有强度损失[12，19，23 - 27]。MS-AHSS组件通常是制造的已经提出了几种机制来规定H的含义，以及其他机制：（i）HEDE（ii）帮助（iii）HAM [21，22，24，28]。
跌落冲击下 3D 芯片上芯片互连微凸块接头开裂失效的特征
摘要：随着微电子封装与集成化的快速发展，封装结构中微焊点在冲击载荷作用下的失效风险日益受到关注。然而，由于尺寸减小和接头结构的演变，基于铜柱的微凸块接头的失效机理和可靠性性能很少能借鉴现有的板级焊点研究成果。本研究针对芯片上芯片 (CoC) 堆叠互连的微凸块接头的开裂行为，对 CoC 测试样品进行反复跌落试验以揭示裂纹形貌。研究发现，导致微凸块失效的裂纹首先在金属间化合物 (IMC) 层与焊料的界面处萌生，沿界面扩展一定长度，然后偏转到焊料基体中。为进一步探究裂纹扩展机理，采用围线积分法计算了IMC与焊料界面处裂纹尖端的应力强度因子（SIF），定量分析了焊料厚度和裂纹长度的影响，并与裂纹偏转准则相结合。将SIF与焊料-Ni界面和焊料基体的断裂韧性相结合，建立了裂纹偏离原始扩展路径的准则，可用于预测裂纹偏转的临界裂纹长度和偏转角。最后，通过板级跌落试验验证了焊料厚度与主裂纹临界偏转长度和偏转角之间的关系，并简要讨论了焊料基体中晶粒结构对实际失效寿命的影响。