本研究重点系统研究 Ti 6Al 2Sn 4Zr 2Mo Si 钛合金,并表征 ¡ + ¢ (等轴和双峰) 和 ¡ + ¡ A (双相) 微观结构。它对双相 ( ¡ + ¡ A ) 微观结构的突出优势提供了更多见解,尤其是其出色的加工硬化和强度-延展性平衡。讨论了形成等轴、双峰和双相微观结构所需的热处理条件及其对晶粒尺寸和相比例的影响。它展示了如何通过热处理温度、保温时间和可能的时效过程来控制微观结构参数。研究了这些微观结构因素对每种合金拉伸性能的影响,特别是对强度 (屈服应力、极限拉伸强度)、延展性 (塑性伸长率) 和加工硬化性能的影响。将双相 ( ¡ + ¡ A ) 微观结构与等轴和双峰微观结构进行比较,并展示其优势,突出双相微观结构具有更好的强度-延展性平衡和优异的加工硬化性能。事实上,双相 ( ¡ + ¡ A ) 微观结构的变形微观结构比双峰 ( ¡ + ¢ ) 微观结构表现出更均匀的应变分配。因此,这项工作证明了优化的双相 ( ¡ + ¡ A ) 微观结构在室温下增强拉伸性能的潜力。最后,使用梯度增强回归树的机器学习模型来量化微观结构因素(微观结构类型、晶粒尺寸和相对比率)对机械性能的重要性。[doi:10.2320 / matertrans.MT-MLA2022009]
钢是一种全球使用的结构材料,也是推进社会和经济体的主要因素。高级高强度钢(AHSS)是一类高性能钢,这对于汽车行业尤为重要,因为燃料效率的需求不断提高,降低排放和被动安全性。研究主题“高级高强度钢的新发展和挑战”旨在收集有关AHSS设计,处理和表征的最先进的研究。本期包括七个经过同行评审的研究文章,涵盖了多种钢类类型,例如中型锰(MN)钢,孪生诱导的可塑性(TIP)钢,变换诱导的可塑性(Trip)钢,淬火和分配的(Q&P)(Q&P)钢(Q&P)钢,低碳铁矿钢和压榨钢。在这些研究中,对热处理途径对AHS的微观结构和机械性能的影响进行了广泛研究,并提出了一些新的加工途径。pan和他通过多种热处理(包括中批评退火(IA),淬火和分区(Q&P)以及IA和Q&P的组合,他通过多种热处理获得了铁氧体,奥氏体和/或马氏体的三种微观结合组合。在这些微观结构之间比较了体积分数的变化和保留奥氏体的稳定性的变化。通过调整加工途径来获得高强度和高伸长率的不同组合,说明了如何调整培养基钢的拉伸性能,以促进其适用于广泛的汽车需求。Glover等。 Park等。Glover等。Park等。Park等。提出的新型加工途径以改善中型MN钢的机械性能。与单个中批评性退火处理相比,证明在中型MN钢两倍浸泡中添加回火或适应性热处理。这项工作重点介绍了修改中MN钢的机械性能的其他机会。众所周知,谷物的修复可以提高钢的强度。严重的塑性变形(SPD)过程通常用于创建平均晶粒尺寸小于1μm的UFG微结构。但是,在扩大大规模钢生产的SPD方法方面存在很大的困难。进行了一种新型的循环热处理,以在2 MN-0.1 C钢中产生UFG铁氧体。事实证明,环状热处理可有效降低奥斯丁岩晶粒尺寸至11μm。平均晶粒尺寸为4.5μm,几乎随机纹理的菌丝铁矿结构仅通过循环热处理成功获得,并提供了高强度和较大的拉伸延展性。
I Test load range 0.25 g - 62.5 kg I Automatic 8-fold tool changer I Vickers, Brinell, Knoop test modules, easy to retrofit (Plug & Play) I Motorized dynamic Z-axis height adjustment and automatic positioning system CAS (patented) I Rotatable Knoop indenter - IPC (patented) I Köhler illumination with motorized aperture diaphragm I Inspection analysis functions直接集成的晶粒尺寸确定,相分析,层厚度测量I工作区域和概述摄像头照明
二氧化钛 (TiO 2 ) 纳米管已被用于增强牙科材料的机械和生物性能。氧化钇稳定四方氧化锆多晶体 (Y-TZP) 已越来越多地用于牙科,作为牙冠和固定部分假体的子结构。除了最佳临床效果外,Y-TZP 还容易出现故障,因为制造过程中引入了与微结构相关的缺陷,可能会降低其结构和临床可靠性。本研究的目的是评估毛坯制造工艺的作用以及通过添加 TiO 2 纳米管(体积为 0%、1%、2% 和 5%)在控制所有制造步骤的同时对其原始成分进行修改。对材料进行了双轴弯曲强度试验、扫描电子显微镜 (SEM) 断口定性分析、场发射 SEM 微观结构评估和 X 射线衍射。对弯曲强度值进行了方差分析、Tukey (α = 0.05) 和威布尔统计。对晶粒尺寸值进行了 Kruskal-Wallis 和 Dunn 检验 (α = 0.05)。结果的亮点包括,对于实验性 Y-TZP,添加 2% vol TiO 2 纳米管陶瓷的弯曲强度值为 577 MPa,威布尔模量 (m) 为 8.1。在不同混合物中添加 TiO 2 纳米管会影响实验 Y-TZP 性能,导致弯曲强度降低,尽管它们表现出比商用 Y-TZP 更高的 m。纳米管还导致晶粒尺寸更大、孔隙更多以及单斜相略有增加,从而影响 Y-TZP 的微观结构。Y-TZP 毛坯制造控制以及 TiO 2 纳米管的添加导致更高的 m 值,因此结构可靠性更高。
摘要 综述了 γ -TiAl 合金的高周疲劳 (HCF) 性能,特别是在近阈值循环载荷范围内的变形机制。通过研究层状取向和厚度对 HCF 阈值的影响,除了更传统的微观结构考虑因素(例如晶粒尺寸或层状群的体积分数)之外,还评估了改善 HCF 的 γ -TiAl 微观结构的因素。最后,调查了实验方法和加载策略,以确定改进 γ - TiAl 合金 HCF 测试的技术。在此,我们既考虑了不同方法的保守性,也考虑了以合适的分辨率测量层状 γ -TiAl 微观结构在 HCF 下的局部力学行为的可能性。
摘要 回顾了 γ -TiAl 合金的高周疲劳 (HCF) 性能,特别是关于近阈值循环载荷范围内的变形机制。通过检查层状取向和厚度对 HCF 阈值的影响,除了更传统的微观结构考虑因素(例如晶粒尺寸或层状群的体积分数)之外,还评估了改善 HCF 的 γ -TiAl 微观结构的因素。最后,调查了实验方法和加载策略,以确定改进 γ - TiAl 合金 HCF 测试的技术。在此,我们考虑了不同方法的保守性,以及以合适的分辨率测量层状 γ -TiAl 微观结构在 HCF 下的局部机械行为的可能性。
(2020 年 2 月 4 日收到;2021 年 4 月 2 日修订;2021 年 4 月 4 日接受) 摘要。本文介绍了一种使用四异丙醇钛作为钛源通过溶胶-凝胶技术生产二氧化钛 (TiO 2 ) 纳米粒子的新合成方法。使用 X 射线衍射 (XRD)、HRTEM、吸收紫外光谱、FTIR 和交流阻抗光谱等多种测量方法分析了合成的纳米粒子。利用 X 射线峰通过 Williamson-Hall 方法计算晶粒尺寸和晶格应变。使用 Scherrer 方程通过 X 射线衍射计算出的晶粒尺寸给出近似尺寸,不能用于测量。发现 TiO 2 纳米粒子具有四方结构,晶体尺寸约为 12 纳米。通过 HRTEM 图像确认了粒度。对纳米粒子的光学研究响应表明,TiO 2 纳米粒子的可能可见吸收峰为 323 nm。讨论了从紫外可见吸收光谱计算出的 TiO 2 纳米粒子的带隙能量 (E g ),带隙为 3.14 eV。FTIR 光谱显示了 Ti-O 网络的振动带。在不同温度下,在 1 至 8 MHz 的频率范围内研究了 TiO 2 纳米粒子的交流电导率特性。发现 TiO 2 纳米粒子的电导率在低角频率区域保持恒定。在不同温度和频率下分析了介电参数。关键词:电导率、介电体、纳米粒子、二氧化钛、结构研究
Mg 合金的粉末床熔合 - 激光束 (PBF-LB) 为生产具有优化设计的复杂结构提供了新的可能性,既可用于减轻航空航天应用中的重量,也可用于骨科应用中针对特定患者的植入物。然而,尽管已经对该主题进行了大量研究,但各个 PBF-LB 工艺参数对 Mg 合金微观结构和由此产生的材料性能的影响仍然不明确。因此,本研究旨在研究激光功率对表面粗糙度、微观结构和由此产生的关键材料性能(即耐腐蚀性和机械性能)的影响。样品由气雾化的 Mg-4%Y-3%Nd-0.5%Zr(WE43)合金粉末通过 PBF-LB 制成,使用三种不同的激光功率:60 W、80 W 和 90 W。与预期相反,90 W 样品的降解率最高,而 60 W 样品的降解率最低,尽管后者的表面粗糙度最高且内部孔隙较大。相反,发现 90 W 样品的较高降解率源于近表面微观结构。较高的能量输入和随之而来的晶粒尺寸减小,导致第二相沉淀物的数量比 60 W 样品增加,从而增加了通过微电偶腐蚀发生点蚀的趋势。对于拉伸强度和断裂伸长率,观察到了相反的趋势。在这里,发现 90 W 样品的晶粒尺寸减小和沉淀物增加是有益的。总之,观察到激光功率对微观结构的形成有一定影响,最终影响 WE43 的腐蚀和拉伸性能。未来的工作应该研究其他 PBF-LB 工艺参数的影响,以期在耐腐蚀和机械性能之间建立最佳平衡。
在本节中,我们将回顾一些重要的研究,这些研究涉及有机半导体基薄膜晶体管的溶液加工性和电荷载流子迁移率,以及它们在有机气体传感器制造中的应用。首先,研究致力于探索有机半导体溶剂的可能性,从而调节半导体形貌和电荷传输。45–47 例如,Kim 等人研究了不同溶剂对 TIPS 并五苯薄膜形貌和结晶度的影响。48 沸点较高的溶剂(如氯苯和二甲苯)可形成结晶度较高的树枝状形貌,而沸点较低的溶剂(如氯仿)则可形成结晶度较低的非晶态薄膜。Choi 等人研究了溶剂沸点、晶粒尺寸和电荷传输之间的相关性。 29 使用高沸点氯苯旋涂 TIPS 并五苯可产生晶粒尺寸大、结晶度高的晶体,其迁移率比氯仿等低沸点溶剂高 5 个数量级。Hwang 等人报道了包括氯苯和四氢化萘在内的不同溶剂对 TIPS 并五苯/聚合物共混物的垂直相分离和组成结构的影响。49 使用四氢化萘溶剂时,观察到明显的相分离和增强的结晶,这归因于更高的迁移率值。Ozorio 等人发现了不同溶剂选择如何影响 TIPS 并五苯/聚(3-己基噻吩)(P3HT)共混物中的垂直相分离和电荷传输。溶剂三氯苯导致 TIPS 并五苯和 P3HT 之间出现适度的垂直相分离,并产生优化的 TIPS 并五苯薄膜形貌和增强的 P3HT 有序性,从而产生的输出电流是