摘要。探索了通过熔丝制造和烧结技术生产高碳钢/Inconel 718 双金属零件的可能性。分析了两种合金的兼容性,特别关注元素通过界面的相互扩散以及沉积策略的影响。研究了微观结构特征、相对密度和零件收缩。虽然最初的试验工艺参数值不足以达到可接受的材料致密化,但观察到 Inconel 718 和碳钢之间良好的结合,这表明有可能获得具有多种材料性能的完美双金属零件。由于致密化动力学的差异,烧结温度被发现是优化以最小化孔隙率的最关键工艺参数。关键词。增材制造、熔丝沉积、双金属材料、Inconel 718、高碳钢、微观结构、相互扩散、缺陷。
摘要 — 增材制造工艺是第四次工业革命时代先进工程制造工艺的关键之一。熔融沉积成型 (FDM) 和选择性激光烧结 (SLS) 是两种可用于快速成型的增材制造 (AM) 技术。本综述研究证明了熔融沉积成型和选择性激光烧结作为汽车和航空航天可互换零件制造中先进技术开发的可行设备的重要性。本文还讨论了这两台机器对制造技术进步的影响。研究结果证明了熔融沉积成型和选择性激光烧结在制造业中高效和成功生产的巨大益处,以及两者的应用。本文的目的是总结熔融沉积成型和选择性激光烧结作为先进制造技术进步的重要技术工具。研究强调了许多优点和应用,包括耐用性、易用性、更低的生产成本、更短的制造过程交付周期、易于处理复杂的型腔和几何形状、多种高性能、更低的工具成本、生产定制产品以及开发小批量生产、桥梁制造、工程模型、测试和高温应用,以便快速将产品推向市场。
怀孕期间的孕产妇营养差会损害胎儿的发育。此外,植入前期很容易受到疾病不良编程的影响。在这里,我们研究了小鼠母体高脂饮食在植入前或整个怀孕期间健康的非肥胖大坝中的影响,以及哺乳对代谢相关参数的影响以及成人后代中与代谢相关的参数和海马神经发生。雌性小鼠在整个妊娠和哺乳期(高脂饮食组)或高脂饮食(高脂饮食组)或高脂饮食中,或仅在植入前(胚胎高脂饮食组,高脂饮食,高脂肪饮食),直到e3.5,此后正常脂肪饮食)。产妇高脂饮食会导致后代的变化,包括收缩压升高,昼夜活动,呼吸商和高脂饮食女性的能量消耗,增加的收缩压和呼吸商,但在高脂饮食男性中降低了EN ERGY支出。高脂饮食雄性具有较高的新生神经元密度,并且在齿状回的齿状神经元中的密度较低,这表明暴露于母体高脂饮食可能调节成人神经发生。母体高脂饮食还增加了高脂饮食雄性和女性海马中星形胶质细胞和小胶质细胞的密度。通常,观察到分级反应(也不是脂肪饮食<胚胎高脂<高脂饮食),只有3天的高脂饮食暴露改变了后代能量ME Tabolism和海马细胞密度。因此,在神经分化开始并独立于产妇肥胖之前,早期的母亲暴露于脂肪饮食,足以使后代能量代谢和脑生理学以及终生后果的后代。
摘要:电铸层厚度不均匀性是制约电铸微金属器件发展的瓶颈问题。微齿轮是各类微器件的关键元件,本文提出了一种提高其厚度均匀性的新制备方法。通过仿真分析研究了光刻胶厚度对均匀性的影响,结果表明随着光刻胶厚度的增加,电流密度的边缘效应减小,电铸齿轮的厚度不均匀性会减小。与传统的一步正面光刻和电铸方法不同,该方法采用多步自对准光刻和电铸工艺制备微齿轮结构,在交替光刻和电铸过程中间歇地保持光刻胶厚度的降低。实验结果表明,该方法制备的微齿轮厚度均匀性比传统方法提高了45.7%。同时,齿轮结构中部区域的粗糙度降低了17.4%。
烧结发生的温度大约高于化合物熔点的一半。由于陶瓷的熔点在所有工程材料中最高,因此烧结温度通常在 1000 至 2000 °C 之间。为了控制最终的微观结构和性能,关键的烧结参数包括加热速度、最高温度、保持时间和气氛。其他可能性包括使用机械压力、电场/电流或电磁波、烧结添加剂等。在工业间歇或连续炉中,缓慢的加热速度、较长的保持时间,以及随后的缓慢冷却速度是标准配置。由于当前的能源危机和全球气候变化,金属和陶瓷零件的烧结等能源密集型工艺不仅增加了生产成本,而且还对其碳足迹和生命周期评估产生负面影响。
了解氧化铝增强铝复合材料 (Al-A2O3) 的循环行为对于其在不同工业领域的进一步应用至关重要。本研究重点关注通过放电等离子烧结 (SPS) 方法和摩擦搅拌焊接 (FSW) 相结合生产的 Al-氧化铝纳米复合材料的循环行为。添加的氧化铝总含量为 10%,是纳米和微米粒子的组合,其比例因样品而异。使用光学显微镜 (OM)、扫描电子显微镜 (SEM) 和能量色散 X 射线光谱 (EDS) 表征 SPSed 样品的微观结构。表征了加工后的复合材料样品的微观结构并研究了其机械行为。微观结构研究表明,氧化铝的纳米粒子主要分布在晶粒边界和晶粒内部,而微米级粒子主要沉积在晶粒边界上。此外,还根据增强体尺寸和纳米粒子添加百分比分析了生产样品的硬度和拉伸性能。结果表明,纳米复合材料的力学性能和疲劳性能主要取决于初始阶段的材料性能和搅拌摩擦焊的应用条件,如转速和运动速度。纳米复合材料的断裂表面呈现出韧性-脆性复合断裂模式,韧窝更细,纳米弥散体的作用尤为突出。
* 通讯作者电子邮件:adegnah@kacst.edu.sa * 通讯作者地址:沙特阿拉伯国家先进材料技术中心,阿卜杜勒阿齐兹国王科技城 (KACST),邮政信箱 6086,利雅得 11442;电话:+ 966 1 4883555 分机:4128
基于长丝挤压的金属增材制造为广泛使用的基于梁的增材制造提供了一种替代方案。从基于挤压的技术获得的微观结构与基于梁的增材制造获得的微观结构有很大不同,因为挤压技术采用了烧结工艺,而不是熔池的快速凝固。在本研究中,研究了通过长丝挤压制备的 316L 不锈钢的微观结构与脱脂和烧结条件的关系。采用与能量色散 X 射线映射相关的高速纳米压痕来表征微观结构。发现 1350 ◦ C 的高烧结温度、纯 H 2 气氛和 60 K/m 的冷却速度可产生最佳微观结构。由于加速致密化,可获得高密度,这是通过引入由于 𝛿 铁素体形成而产生的扩散路径实现的。同时,可以避免氧化物或𝜎 沉淀物等硬质相对机械性能产生不利影响。结果表明,可以通过分析纳米压痕映射的硬度和模量数据来量化孔隙率。所得值与光学和阿基米德浸没法测量值高度一致。与文献相比,3D 打印和烧结样品的拉伸试验显示出出色的延展性和强度。我们证明,316L 细丝的 3D 打印和在优化条件下烧结可产生与块体值相当的材料性能。
摘要:锌及其合金因具有增强的生物相容性而被视为制备可生物降解医疗器械(支架和骨固定螺钉)的有前途的材料。这些材料必须实现机械性能和腐蚀性能的理想组合,而合金化或热机械过程可能会影响这些性能。本文介绍了不同机械合金化 (MA) 参数对 Zn-1Mg 粉末成分的影响。同时,本研究描述了 MA 制备对 Zn-6Mg 和 Zn-16Mg 合金的影响。采用放电等离子烧结 (SPS) 法压实选定的粉末。随后,研究了它们的微观结构并测试了它们的力学性能。整个过程导致晶粒显着细化(Zn-1Mg 为 629 ± 274 nm)并形成新的金属间相(Mg 2 Zn 11 、MgZn 2 )。烧结样品的压缩性能主要与合金元素的浓度有关,浓度增加导致强度提高但延展性变差。根据所得结果,Zn-1Mg合金的性能最好。
