近年来,银纳米颗粒电极因其稳定性和导电性而被广泛研究,作为可穿戴和柔性电子产品的电极材料。湿化学沉积技术被认为是一种低成本且可扩展的技术。目前基于湿化学的纳米颗粒沉积技术包括电喷雾沉积、滴铸法、旋涂法和喷墨打印工艺。这些技术通常需要单独的沉积后退火步骤。这对于低熔点的基底来说可能是一个问题。此外,上述某些方法需要物理接触,这增加了交叉污染的可能性。在本研究中,我们提出了一种结合电喷雾和激光辐射的技术,可以在刚性或柔性基底上同时沉积和烧结纳米颗粒。在此过程中,银纳米颗粒水相悬浮液的微滴以所谓的微滴模式从金属毛细管喷嘴喷出,喷嘴可通过电位控制。锥形空心激光束用于蒸发液体并将纳米颗粒烧结到基底上的所需位置。与传统的导电微图案制备方法相比,这项技术前景广阔,因为它简化了一步沉积过程,减少了交叉污染,并且适用于各种表面。我们利用功率为 5 至 13 W 的 Nd:YAG 激光器制备了银纳米颗粒薄膜微图案。我们利用扫描电子显微镜、能量色散 X 射线和四探针分析研究了晶粒尺寸分布、成分和电阻率之间的相关性。结果与传统的热烧结方法相当。
尽管固态器件不断带来挑战,但微波管在高功率、高频领域仍处于领先地位,这是因为微波管在热管理、可靠性、寿命和成本方面具有固有能力(如果以相同的功率水平估计)、应用频率范围内的效率以及 EMI 和 EMC 考虑因素也是如此。微波管的应用范围很广,例如通信、雷达、电子战、使用高功率微波 (HPM) 的定向能武器 (DEW)、工业烤箱、烹饪、材料烧结、高温、用于能源研究的等离子加热、大气科学、卫星通信等 [1]-[4]。现在,利用微波管产生的中高功率毫米波,可以构建具有更均匀微观结构的细晶粒陶瓷,从而开发更坚固、更不易碎的陶瓷和新型陶瓷复合材料,利用材料吸收率随频率增加的特性,可以实现体积加热和选择性加热,从而实现更快更好的陶瓷烧结[5]。
b'功能陶瓷对于电池的可扩展生产固体电解质至关重要。li-garnet li 7 la 3 Zr 2 O 12 D(LLZO),尤其是其立方相(Cllzo),由于其高LI + conductitivity和广泛的电化学稳定性窗口而引起了人们的注意。但是,高烧结温度引起了对阴极界面稳定性,生产成本和可扩展制造能源消耗的担忧。我们显示了一种替代\ Xe2 \ x80 \ x9csinter-free \ xe2 \ x80 \ x9d途径,以稳定Cllzo作为其烧结温度的一半胶片。具体而言,我们建立了一个时间温度的翻译(TTT)图,该图可捕获基于结晶焓分析的非晶态 - 结晶的LLZO转换,并确认在500 \ xc2 \ xc2 \ xb0的低温下进行薄膜薄膜的稳定稳定。可用于针对生产中碳足迹减少的电池电池设计。
doi:https://doi.org/10.2298/SOS2001001F UDK: 546.271;622.785;676.056.73 超耐火过渡金属二硼化物陶瓷的致密化 WG Fahrenholtz 1*)、GE Hilmas 1、Ruixing Li 2 1 密苏里科技大学,密苏里州罗拉 2 北京航空航天大学,北京,中国 摘要:回顾了过渡金属二硼化物的致密化行为,重点介绍了 ZrB 2 和 HfB 2 。这些化合物被认为是超高温陶瓷,因为它们的熔点高于 3000°C。过渡金属二硼化物的共价键很强,导致熔点极高,自扩散系数低,因此很难对其进行致密化。此外,粉末颗粒表面的氧化物杂质会促进颗粒粗化,从而进一步抑制致密化。20 世纪 90 年代之前的研究主要采用热压进行致密化。这些报告揭示了致密化机制,并确定有效致密化需要氧杂质含量低于 0.5 wt%。后续研究采用了先进的烧结方法,如放电等离子烧结和反应热压,以生产出接近全密度和更高金属纯度的材料。还需要进一步研究以确定基本的致密化机制并进一步改善过渡金属二硼化物的高温性能。关键词:过渡金属二硼化物;致密化;烧结;热压。1. 简介过渡金属二硼化物 (TMB2) 作为用于极端环境的材料已被研究多年。 1-7 多种 TMB2 被视为超高温陶瓷 (UHTC),因为它们的熔点超过 3000°C,其中包括 TiB 2 、ZrB 2 、HfB 2 和 TaB 2。其他 TMB2,例如 OsB 2 和 ReB 2,作为新型超硬材料备受关注。8-10 TMB2 拥有不同寻常的性能组合,例如金属般的热导率和电导率以及陶瓷般的硬度和弹性模量,这是由共价键、金属键和离子键特性的复杂组合产生的。11-13 由于其性能,TMB2 被提议用于极端温度、热通量、辐射水平、应变速率或化学反应性,这些都超出了现有材料的能力。通常提到的 TMB2 的一些潜在应用包括高超音速航空航天飞行器、火箭发动机、超燃冲压发动机、轻型装甲、高速切削工具、熔融金属接触应用的耐火材料、核聚变反应堆的等离子体材料以及先进核裂变反应堆的燃料形式。5,14-22 TMB2 具有极高的熔化温度和硬度值,而同样的特性也使 TMB2 难以致密化。陶瓷材料的致密化可以通过多种方法实现。许多商用陶瓷都是通过无压烧结粉末加工方法制造的部件生产的。23-25有些陶瓷很难通过无压烧结致密化。
L. Bond、H. Andersson、J. Örtegren、M. Larsson 和 M. Engholm,《用于选择性激光烧结增材制造的导电聚合物-石墨烯复合材料》,载于《基于激光的微纳米加工 XVIII》(SPIE,2024 年),第 317-324 页
高温燃料的快速发展对于部署核热推进(NTP)系统至关重要。NTP使用核反应堆将流动的氢气流到> 2000 K,提供了高脉冲推进,大约是化学火箭的能力的两倍。但是,两种由美国平民舰队运营的燃料形式,而历史方法的其他燃料与当前的绩效和运营安全要求不相容。一种称为Tristructral各向同性(TRISO)的替代燃料形式可以满足这些要求。Triso颗粒每个都包含一个可裂变的微球(例如uo 2),由热解碳(PYC),SIC和PYC三重涂层。相应的PYC和SIC“壳”为每个制造的Triso颗粒(〜1 mm)提供裂变产物(FP)遏制系统和压力容器。具体而言,已证明了辐照的Triso颗粒中的FP遏制(1,2),代表了“基于材料的”工程控制,以实现操作安全性。从2011年开始,Triso颗粒的合并是通过在烧结的SIC矩阵中随机堆积进行的。SIC矩阵有效地替换了HTGR中发现的典型石墨。SIC表现出次要的FP障碍,以及其他不同的燃料效果。SIC被氧化物添加剂烧结(3)。使用这种类型的方法,也称为纳米浸润瞬态共晶(nite)SIC,在没有损坏Triso颗粒的情况下进行整合。通常,需要低温和施加压力(约1850°C,20 MPa)以防止Triso损坏。这种方法类似于仔细的基质巩固,以防止复合烧结中的纤维损坏。Nite SIC是已知辐射稳定的少数SIC材料之一。(4)此外,使用脉冲电流烧结(PECS)轴承轴轴轴承堆叠的TRISO颗粒阵列验证了零破裂FCM燃料的工业可行性方法。最近,在2000K的热氢条件下,Benensky等人(5)在2000K的热氢条件下进行了氢测试,显示出相对较高的质量损失动力学和氧化物晶界边界相的浸出。目前尚不清楚Nite SIC的其他变体是否具有相同的局限性。其他碳化物(例如ZRC)的稳定性通过数量级和2000k以上的稳定性提高。
摘要 烧结材料由于工艺简单而具有生产率优势,但由于强度不足而不适用于高负荷齿轮。为了提高烧结材料的疲劳强度,作者开发了无需二次加工即可实现高密度的液相烧结技术。在本研究中,评估了硼添加量(0-0.4 mass%)对 Fe-Ni-Mo-BC 烧结渗碳材料滚动接触疲劳强度的影响。此外,为了仅评估硼添加效果而不考虑密度的影响,控制每个试样的烧结密度相同。在本研究的测试范围内,硼添加量为 0.1 mass% 的材料滚动接触疲劳极限(p max )lim 表现出最高值,超过了 1700 MPa。该值不仅明显高于无硼材料的(p max )lim(1100 MPa),而且与锻钢的(p max )lim(1900 MPa)相比也是极高的值。从孔隙结构和材料结构两个角度研究了0.1B辊的(p max )lim明显较高的原因。孔隙结构方面,无硼辊的孔隙形状为不规则形状,而0.1B辊的孔隙形状为球形。通过对滚动接触疲劳试验中辊内部的正交剪切应力进行CAE分析的结果发现,0.1B辊孔隙周围的正交剪切应力的最大值比无硼辊低约35 %。该结果表明,0.1B辊比无硼辊更不容易出现裂纹。即,认为0.1B材料的孔隙形状对滚动接触疲劳强度的提高有影响。
无粘结剂NCB100是不含任何粘结剂,直接将纳米-亚微米CBN颗粒牢固粘结的CBN烧结体。由于其硬度和热导率比传统的CBN材料类型高,因此在钛合金和钴铬合金等难切削材料中具有高效率和长刀具寿命。