04 2020,Ankara,土耳其摘要。在这项研究中,B 4 C(5和10wt。%)颗粒增强的AL-15SI-2.5CU-0.5MG(ECKA Alumix231®)铝基质复合材料是通过冷媒体/烧结技术生产的。在三个不同的温度(555°C,580°C,605°C)下进行烧结过程。对所获得的样品进行密度测量,还检查了微结构分析和硬度测试。根据ASTM B962-08,通过Archimedes技术测量样品的密度。光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)用于显微结构研究。大智能测量是用Brinell硬度进行的。样品的绿色密度随着B 4 c wt。%的增加而降低。可以确定,随着烧结温度的升高,所有样品的密度均降低。据观察,随着烧结温度的升高,孔隙率会增加,孔变得更大。通过SEM和EDS分析确定 Al富含的固体溶液,主要Si和Cu和富含MG的相。 虽然在5wt。%颗粒增强复合材料中的硬度增加,但观察到10wt。%增强复合材料的硬度降低。 由铝制231粉末产生的样品在555°C时给出了最高的硬度值。 这些技术之一是粉末冶金(P/M)技术。 P/M技术自1990年代以来吸引了注意力研究人员。 已经尝试了工程材料的机械性能Al富含的固体溶液,主要Si和Cu和富含MG的相。虽然在5wt。%颗粒增强复合材料中的硬度增加,但观察到10wt。%增强复合材料的硬度降低。由铝制231粉末产生的样品在555°C时给出了最高的硬度值。这些技术之一是粉末冶金(P/M)技术。P/M技术自1990年代以来吸引了注意力研究人员。已经尝试了工程材料的机械性能关键字:粉末冶金,金属基质复合材料,密度,微观结构,硬度©2020由ICMATSE发布的引言工程材料具有各种化学成分和机械性能,使用不同的生产技术生产。
摘要:高熔点(HMP)无铅焊料、混合烧结和瞬态液相烧结(TLPS)是有望替代高铅焊料的新兴无铅替代品。无铅焊料与现有的夹片键合封装高铅焊接工艺完全兼容。混合烧结的好处是它比无铅或高铅焊料具有更高的热导率和电导率。在本研究中,首先通过芯片剪切测试评估了十种材料(包括无铅焊料、混合烧结膏和 TLPS)。在初步材料筛选之后,两种无铅焊料(焊料 1 和 2)、两种混合银烧结膏(烧结 i 和 ii)和一种 TLPS 进行内部样品组装。对于无铅焊料,借助真空回流进行了工艺优化,以降低空洞率。由于银-铜烧结比银-银烧结扩散慢且不均衡,为增强混合银烧结,需进行优化,包括对芯片金属化进行银精加工,对引线框架的夹片和键合区域进行银电镀。在 0 小时封装电气测试中,焊料 1 和烧结 i 通过并送去进行可靠性测试,而焊料 2、烧结 ii 和 TLPS 分别因金属间化合物 (IMC) 开裂、材料渗出和芯片开裂而失败。在可靠性测试中,早期可行性研究定义了热循环 (TC) 1000 次、间歇工作寿命 (IOL) 750 小时和高加速温湿度应力测试 (HAST) 96 小时的基本方案。75 个烧结 i 单元中有 1 个在 TC 1000 次循环中失败,原因是银烧结结构和芯片底部金属化之间的分离。焊料1无缺陷地通过了基本方案,接下来需要将材料的可加工性和夹持强度提高到与高铅焊料相当的水平。
摘要 本研究获得了基于铁电磁 PbFe 1/2 Nb 1/2 O 3 粉末和铁氧体粉末(锌镍铁氧体,NiZnFeO 4 )的多铁性(铁电-铁磁)复合材料(PFN-铁氧体)。陶瓷 PFN-铁氧体复合材料由 90% 粉末 PFN 材料和 10% 粉末 NiZnFeO 4 铁氧体组成。陶瓷粉末采用传统工艺方法合成,采用粉末煅烧,而复合粉末的致密化(烧结)采用两种不同的方法进行:(1)自由烧结法(FS)和(2)放电等离子烧结(SPS)。对复合 PFN-铁氧体样品进行了热测试,包括直流电导率和介电性能。此外,还在室温下测试了复合材料样品的 XRD、SEM、EDS (能量色散谱) 和铁电性能 (磁滞回线)。在工作中,对用两种方法获得的 PFN-铁氧体复合材料样品的测量结果进行了比较。多铁性陶瓷复合材料的 X 射线检查证实了来自复合材料铁电 (PFN) 基质的强衍射峰以及由铁氧体组分引起的弱峰。同时,研究表明不存在其他不良相。这项研究的结果表明,通过两种不同的烧结技术 (自由烧结法和放电等离子烧结技术) 获得的陶瓷复合材料可以成为功能应用的有前途的材料,例如,用于磁场和电场传感器。
PA-12 粉末原料中存在的低分子量化合物的高分辨率质谱 (ESI-MS) 分析 PA-12 粉末原料中存在的 CHCl 3 可溶性低分子量物质的 ESI-MS 质谱如图 S2 所示。该质谱是在正离子模式下通过直接注入稀释的 CHCl 3 溶液获得的。文献中之前已详细描述了使用液相质谱法鉴定从聚酰胺材料中迁移出的十二内酰胺单体、二聚体和三聚体物质的方法。1 Irganox 1098 是长链脂肪族聚酰胺材料中常用的抗氧化剂。2
高速烧结是一种新型粉末床熔合增材制造技术,该技术使用红外灯提供密集的热能来烧结聚合物粉末。热能的量对于解决与颗粒聚结相关的缺陷(如孔隙率)至关重要。本研究调查了能量输入对孔隙率及其对聚酰胺 12 部件机械性能的影响。样品以不同的灯速生产,产生从低到高的不同能量输入。然后使用 X 射线计算机断层扫描技术对它们进行扫描,随后对其进行拉伸测试。发现能量输入、孔隙率和机械性能之间存在很强的相关性,其中孔隙形成的根本原因是能量输入不足。更多的能量输入导致孔隙率降低,从而导致机械性能改善。通过使用标准参数,实现的孔隙率、极限拉伸强度和伸长率分别为 0.58%、42.4 MPa 和 10.0%。进一步增加能量输入可使孔隙率降至最低 0.14%,极限抗拉强度和伸长率最高,分别为 44.4 MPa 和 13.5%。研究了孔隙形态、体积、数量密度和空间分布,发现这些与能量输入和机械性能密切相关。© 2020 作者。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可协议开放获取的文章(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)。
在炼铁过程中,高炉是还原铁矿石的多相反应器。在此过程中,铁矿石和焦炭从炉顶装入,高温还原气体从炉底引入。随着气体上升,还原并熔化铁矿石,在粘结带中形成液态铁和炉渣。液体渗透过焦炭床到炉缸。在铁矿石的还原过程中,矿石软化,矿层被堆积的炉料压缩。众所周知,由于粘结带中矿石软化引起的结构变化对炉内气体渗透性有很大影响。矿石的软化行为受各种因素的影响,例如化学成分、还原气体成分、温度、物理性质等。为了了解粘结带,已经进行了几项实验来研究炉料的高温性质 1-6) 以及气体流动对粘结带中液体流动的影响
电场和磁场为无机材料的合成、加工和微观结构调整提供了额外的自由度。[1] 与传统烧结技术相比,电流辅助烧结 (ECAS) 技术因显着增强和加速了烧结动力学而具有极好的前景,在先进材料的加工中非常有前景。[2 – 7] 从 100 多年前的第一项专利开始,如今专利和文献中描述了 50 多种不同 ECAS 技术原理。[3] 通常,可通过以下方式实现高加热速率和低停留时间的短期烧结:1) 在导电工具中间接加热非导电粉末,通过焦耳效应加热并将热量传导给粉末; 2) 通过感应或热辐射间接加热非导电粉末,直至达到起始温度,此时电流开始流过样品,因此可以直接加热;3) 通过焦耳效应直接将能量耗散在样品内,直接加热导电粉末;4) 通过样品突然释放存储在电容器中的能量,超快速直接加热导电粉末。粉末和工具材料的电导率主要决定样品是直接加热还是间接加热。金属、合金和特殊陶瓷材料,如 TiC、TiN、Ti(C,N)、MAX 相(M = 过渡金属,A = A 组元素,X = C 或 N)、WC、TiB2 和 ZrB2,作为超高温陶瓷 (UHTC),可以在场辅助烧结技术/放电等离子烧结 (FAST/SPS) 模式下直接加热,因为它们的电导率比通常用作工具材料的石墨的电导率高几个数量级。反之亦然,大多数氧化物(Al2O3、ZrO2、YSZ、MgO、CeO2、掺杂钆的二氧化铈 [GDC] 等)和其他陶瓷,如 BN、Si3N4、SiC 和 B4C,由于其低电导率,则间接加热。通过施加单轴压力可以进一步提高 ECAS 技术的效率,这还可以支持烧结动力学,从而能够降低烧结温度
摘要。本文分析了使用直接金属激光烧结 (DMLS)(称为“烧结”)和精密铸造技术生产的 Inconel 718 镍高温合金样品。理论部分侧重于通过现代增材制造方法(用于加工金属材料的方法)和传统精密铸造技术生产镍高温合金样品的特性。实践部分涉及对测试样品的机械性能和表面纹理的研究。本研究的很大一部分致力于使用电子显微镜方法分析断裂表面和 TEM 薄片的 EDX 实验测试。本文的结论包括对测试样品应用的两种技术的讨论、评估和解释。最后,讨论了在涡轮增压器耐热部件的设计和生产中使用现代增材制造技术的主要好处。
一种简单的无压两步烧结法解决了生产致密超细晶粒 (UFG) 钨的难题。该方法可提供均匀的微观结构,理论密度约为 99%,晶粒尺寸约为 700 nm,这是文献中报道的最佳纯钨烧结方法之一。得益于更细腻、更均匀的微观结构,两步烧结样品在弯曲强度和硬度方面表现出更好的机械性能。在验证了抛物线晶粒生长动力学的同时,在 1400°C 时观察到标称晶界迁移率的转变,高于此温度时有效活化焓约为 6.1 eV,低于此温度时晶界运动迅速冻结,活化焓异常大,约为 12.9 eV。活化参数相对于温度的这种高度非线性行为表明活化熵和可能的集体行为在晶粒生长中发挥了作用。我们相信,所报道的两步烧结方法也适用于其他难熔金属和合金,并且可以推广到使用机器学习的多步或连续冷却烧结设计。© 2020 Acta Materialia Inc. 由 Elsevier Ltd. 出版。保留所有权利。
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