项目“DoppelFlex”(拨款编号:ZF4064619)生产无裂纹、难以制造的金属轻质部件
近年来,光伏(PV)模块的可靠性一直引起了PV行业的普遍关注。因此,这项工作报告了从包装到安装阶段的186个PV模块的可靠性和降解机制。本文表明,包装阶段之前没有影响PV模块的裂纹或热点,而在±0.3%处观察到的输出功率略有降低。使用标准实践交付了相同的PV模块,并且不考虑进一步的预防措施。在PV安装位点拍摄了所有PV模块的电致(EL)图像,发现2.2%的裂纹进化。取决于裂纹大小,标准测试条件下的估计输出功率损失从0.53%到1.43%不等。此外,安装六个月后,对PV模块进行了热检查。发现热点在所有破裂的PV模块中都发展起来,其温度从10°C升至20°C。此外,对破裂的PV模块进行了潜在的诱导降解(PID)测试,并与无裂纹模块进行了比较。发现PID比无裂纹模块对模块的影响更大。
摘要。利用飞秒光纤激光器在环境空气中实现了微孔钻孔和切割。首先,研究了透明(玻璃)和不透明(金属和组织)材料中的微孔钻孔。利用光学和扫描电子显微镜对孔的形状和形貌进行了表征和评估。演示了长宽比为 8 ∶ 1 的无碎片、圆度好且无热损伤的微孔。还演示了在硬组织和软组织中无裂纹或附带热损伤的微孔钻孔。然后,研究了不同材料的沟槽微加工和切割,并研究了激光参数对沟槽性能的影响。获得了笔直、干净的沟槽边缘,没有热损伤。© 作者。由 SPIE 根据知识共享署名 3.0 未移植许可证发布。分发或复制本作品的全部或部分内容需要完全署名原始出版物,包括其 DOI。 [DOI:10.1117/1.OE .53.5.051513]
镍基高温合金是能源和航空航天领域高温应用必不可少的材料。这些材料的增材制造 (AM) 可以为高温部件的设计、功能和制造带来显著益处。然而,由于 AM 制造过程中的开裂问题,只有少数材料经过了尝试和鉴定。本文对 Haynes 282 通过激光粉末床熔合 (LPBF) 的可加工性和性能进行了初步评估,这是一种相对较新的镍基高温合金,其性能优于许多传统的锻造高温合金。结果表明,通过全密度 LPBF 可以制造无裂纹的 Haynes 282。尽管具有明显的各向异性,但其室温下的机械性能超过了参考材料在制造和热处理条件下的性能。 800 ◦ C 下的机械性能表明,LPBF 热处理的 Haynes 282 的屈服强度与参考材料相当,但延展性显著降低。良好的应力断裂性能也表明 Haynes 282 是增材制造的理想选择,特别是如果可以针对增材制造的成品微观结构重新设计热处理工艺。
用光滑表面上的Si底物上的含铅锆酸钛酸盐(Pb(Zr X Ti 1-X)O 3)(PZT)化合物会为硅光子设备提供关键技术。为了在Si基板上集成PB(Zr X Ti 1-X)O 3的质量至关重要。在这里,我们使用改良的分子束外延工具应用了物理蒸气沉积技术,以将钙钛矿Pb(Zr X Ti 1-X)O 3放置在SI和PT底物上。我们开发了一种在SI底物上种植无裂纹PZT膜的方法。制造程序需要将TIO 2用作缓冲层,并在氧气大气下退火后退火。横截面扫描电子显微镜图像使得鉴定了两个不同的层:PZT和TIO 2,这也通过光谱椭圆法证实。X射线衍射模式表明从菱形hed中心到四方相的过渡以及Pb的钙钛矿相的形成(Zr 0.44 Ti 0.56)O 3。
推进金属增材制造:从原位表征到涂层设计和工艺创新 摘要 本次演讲强调了三个研究课题。首先,重点是应用原位同步加速器 x 射线衍射研究来深入了解金属增材制造中的动态凝固行为。其次,讨论深入探讨了利用增材制造 (AM) 制作适用于高温应用的先进涂层。定向能量沉积 (DED) 通过利用基材稀释效应来生产无裂纹功能梯度耐火涂层。最后,本次演讲通过创新使用按需滴注技术和金属板原料,介绍了金属 AM 工艺的范式转变。 简历 Atieh Moridi 是康奈尔大学机械与航空航天工程系的助理教授。为了表彰她在增材制造领域的重大贡献,她最近被任命为工程学院的 Aref 和 Manon Lahham 教职研究员。在担任现职之前,她曾在麻省理工学院机械工程系和材料科学与工程系担任博士后研究员。她以优异成绩获得了意大利米兰理工大学的博士学位。她曾获得多项荣誉,包括 NSF CAREER 奖、ONR 青年研究员奖、DOE 早期职业奖、TMS 早期职业奖和强生学者奖。
Ti-Mo-TiC 金属基复合材料的选择性激光熔化工艺优化 Bey Vrancken a,b、Sasan Dadbakhsh c,d、Raya Mertens c、Kim Vanmeensel a、Jef Vleugels a、Shoufeng Yang c、Jean-Pierre Kruth (1) ca 比利时鲁汶天主教大学材料工程系 b 美国加利福尼亚州利弗莫尔劳伦斯利弗莫尔国家实验室 c 比利时鲁汶天主教大学机械工程系 PMA、法兰德斯制造商成员 d 瑞典斯德哥尔摩皇家理工学院生产工程系 采用选择性激光熔化 (SLM) 加工 CP Ti、6.5 wt% Mo 和 3.5 wt% Mo 2 C 粉末混合物。优化工艺参数以获得全密度、无裂纹的零件。在原位分解 Mo 2 C 以利于形成 TiC 之后,该材料由均匀分散在 β-(Ti,Mo) 基质中的亚微米级 TiC 薄片组成,硬度高达 550 HV,压缩屈服应力为 1164 ± 37 MPa。可以通过在高密度加工窗口内改变工艺参数以及通过后处理热处理来调整微观结构和机械性能。选择性激光熔化 (SLM)、金属基复合材料、钛
摘要 共烧结低温陶瓷的增材制造 (AM) 为制造新型 3D 射频 (RF) 和微波通信组件、嵌入式电子设备和传感器提供了独特的途径。本文介绍了有史以来首次直接 3D 打印低温共烧结陶瓷/浮动电极 3D 结构。基于浆料的 AM 和选择性激光烧蚀 (SLB) 用于制造带有银 (Ag) 内部浮动电极的块状电介质 Bi 2 Mo 2 O 9 (BMO,烧结温度 = 620 – 650°C,ε r = 38)。开发了一种可打印的 BMO 浆料,并优化了 SLB,以改善边缘定义并烧掉粘合剂而不会损坏陶瓷。SLB 增加了保持形状所需的生坯强度,生产出无裂纹的零件,并防止共烧结过程中银渗入陶瓷。烧结后,将生坯部件放入传统炉中烧结,温度为 645°C,烧结时间为 4 小时,密度达到 94.5%,抗压强度达到 4097 MPa,相对介电常数 (εr) 为 33.8,损耗角正切 (tanδ) 为 0.0004 (8 GHz)(BMO)。由此证明了使用 SLB 后进行打印后烧结步骤来创建 BMO/Ag 3D 结构的可行性。
涡轮叶片运行过程中最常见的缺陷之一是叶尖磨损,这会导致叶片报废。增材制造 (AM) 可以通过激光材料沉积 (LMD,也称为直接能量沉积,DED) 工艺进行修复,从而避免成本高昂的整个叶片更换。由于该应用与工业相关,因此关于 LMD 工艺所用的确切沉积策略和工艺参数的信息非常有限。本研究中使用的叶片几何形状的特点是轮廓横截面在叶片高度上的变化。此外,轮廓围绕其骨架线中心旋转,这称为扭曲。此外,轮廓沿其肌腱线向前缘移动,这称为前扫。首先,确定一组合适的工艺参数,通过这些参数可以制造无孔隙和无裂纹的 IN718 基本探头。为了将这些参数转移到涡轮叶片上,研究了各种工艺策略,这些策略既考虑了敏感的叶片几何形状,也考虑了所用生产系统的运动学。这些策略包括轮廓和舱口轨道的调整、合适的飞入和飞出策略的设计,以及悬垂生产的措施。通过将修复后的叶片与其目标几何形状与光学测量进行比较,可以评估工艺后的形状精度。总之,所用的三维构建策略能够稳定地再现扭曲和前掠,并实现足够的加工余量。因此,所开发的工艺代表了复杂叶片几何形状的叶尖损伤近净形修复的基本解决方案,可应用于其他叶片几何形状。