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碲化铋热电材料激光增材制造工艺开发
热电发电机在航空航天和飞机应用方面具有巨大潜力。然而，传统的热电设备制造方法严重限制了设备的适应性，从而限制了其市场化程度。激光粉末床熔化是一种增材制造方法，在生产热电设备方面显示出巨大的潜力。与金属相比，热电材料由于导热系数低、脆性断裂特性和不规则粉末颗粒形貌而面临独特的挑战。本文，我们介绍了通过激光粉末床熔化制造 Bi 2 Te 3 热电部件的加工程序。我们确定了关键工艺参数的成功组合——激光功率、扫描速度、扫描距离和粉末层厚度——以获得在密度和物理性能方面高质量的部件，并且我们展示了工艺参数变化对成品部件质量的影响。虽然体积能量密度不能唯一地决定部件质量，但它是确定热电材料工艺参数的有用指南，对于 Bi 2 Te 3 ，最佳值在 9 到 11 J/mm 3 之间。我们成功制备了不同自由形状的Bi 2 Te 3 粉末。结果表明，该方法可以更广泛地扩展到其他半导体材料，包括适用于空间应用的热电发电材料。
功能梯度材料 (FGM) 中间层在激光熔化沉积 (LMD) 和电弧增材制造 (WAAM) 法制造英科乃尔-不锈钢双金属结构中的作用
摘要：通过直接沉积制备的双金属结构由于异种金属的组织和性能突然变化而存在缺陷。激光金属沉积（LMD）-电弧增材制造（WAAM）工艺可以通过沉积功能梯度材料（FGM）层（例如使用LMD的薄中间层）来缓解两种不同材料之间的缺陷，并可用于使用WAAM以较高的沉积速率和相对较低的成本制备双金属结构。本研究进行了LMD-WAAM工艺，并研究了制备的IN625-SUS304L双金属结构的微观组织。LMD-WAAM样品的FGM区的微观组织主要为细小的等轴枝晶形貌。相反，WAAM区构成了粗大的柱状枝晶形貌。LMD-WAAM样品的主要合金元素的成分随着沉积层高度而逐渐变化。 LMD-WAAM 样品的显微硬度随 Inconel 含量的增加而增加。对于 LMD-WAAM 样品，断裂发生在 25% IN625 和 0% IN625 之间的界面附近；对于 WAAM 样品，最终断裂发生在界面附近的 SUS304L 中。LMD-WAAM 样品的拉伸强度与激光功率成反比。结果表明，LMD-WAAM 样品的拉伸强度比仅使用 WAAM 制造的样品高 8%。
表面反射率对硅锗合金超快速激光熔化的影响
紫外纳秒激光退火 (LA) 是一种强大的工具，需要严格限制的加热和熔化。在半导体技术中，随着所提出的集成方案的复杂性不断增加，LA 的重要性也随之增加。优化 LA 工艺以及实验设计具有挑战性，尤其是当涉及具有各种形状和相的复杂 3D 纳米结构系统时。在这种情况下，需要对激光熔化进行可靠的模拟，以优化工艺参数并减少实验测试次数。这产生了虚拟实验设计 (DoE)。𝑆𝑖 1− 𝑥 𝐺𝑒 𝑥 合金如今因其与硅器件的兼容性而被使用，从而能够设计应变、载流子迁移率和带隙等特性。在这项工作中，用有限元法/相场方法模拟了松弛和应变𝑆𝑖 1− 𝑥 𝐺𝑒 𝑥 的激光熔化过程。具体来说，我们使用实验数据校准了合金结晶相和液相的介电函数。我们强调了重现不同聚集状态下空气与材料界面的精确反射率的重要性，以正确模拟该过程。我们间接发现了熔体硅锗光学行为的有趣特征。
增材制造的挑战 为什么公司不……
不同的 AM 生产工艺包括板材层压、挤压沉积、颗粒材料粘合和光聚合，用于多个行业的各种应用，包括汽车、航空航天、机械、医疗保健和消费品。当今使用的最重要的技术是熔融沉积成型 (FDM)、选择性激光烧结 (SLS) 和熔化 (SLM)、立体光刻 (SLA) 和 PolyJet 1 ，以金属、塑料、陶瓷和复合材料为主要材料（见图 1）。
蓝光激光定向能量沉积铝，同步提升效率与质量
红外激光定向能量沉积 (DED) 铝材面临许多加工问题，例如成形性差、形成孔隙、反射率高等，这些都降低了生产率。本文开发并应用了 2 kW 高功率（450 nm）蓝光定向能量沉积 (BL-DED) 技术对纳米 TiB2 装饰的 AlSi10Mg 复合材料进行加工。单道实验表明，蓝光形成完全熔化轨道所需的功率密度低于红外激光（1060 nm）的功率密度。在 900 W 激光功率下，扫描速度为 4 mm/s，蓝光熔池宽度和深度分别约为 2500 μm 和 350 μm；而红外激光未能完全熔化，原因是铝对蓝光波长的吸收率较高。在 4 mm/s 下，等轴晶粒的面积分数高达 63%。据我们所知，这一结果是 DED 工艺单道熔池中等轴晶粒面积分数最高的一次。如此高的比例主要归因于平顶蓝光激光的低热梯度（8 × 10 5 K/m）和纳米 TiB2 颗粒的细化效果。我们的工作表明，与使用红外激光的铝合金和复合材料 DED 相比，高功率蓝光激光提高了效率和制造质量，这也有望帮助加工其他高反射率材料，如铜合金。
新闻通讯
电子束蒸气发生器（EBVG）广泛用于熔化和蒸发金属的应用。由于高度工作温度和真空边界，经常在EBVG腔中熔化和蒸发金属的实验表征变得具有挑战性。计算分析提供了这种物理现象的重要见解。在这项研究中，在三个不同的EBVG腔中研究了TIN的融化和蒸发。这些空腔可以容纳30cc，70cc和110cc的总充电量。内部通用CFD求解器Anupravaha用于CFD模拟融化和蒸发现象。比较了这三个系统的E梁下，熔融池剖面和TIN的蒸发速率的峰值温度。还研究了熔融池表面上的固体氧化物对熔融池轮廓和蒸发速率的影响。观察到，由于对流电流的变化，随着腔体积的增加，蒸发速率的边缘下降。由于纵横比的变化，熔融池的分数增加了70cc和110cc腔。还观察到，由于表面上存在氧化固体，熔融的部分和锡的蒸发速率略有增加。由于固体氧化物层，熔融池轮廓也发生了变化。这种现象可以归因于熔融金属表面上对流电流轮廓的变化。
powderrangeccm®-MC
粉末式CCM-MC是一种非磁性的，钴铬合金，具有高强度，耐腐蚀性和耐磨性。该合金是类似于CCM和CCM以及合金的粉末冶金版本，是ASTM F 75铸造合金的高氮，中碳锻造版。通过真空感应熔化（VIM），然后是氮气雾化，产生了粉末气流CCM-MC粉末。它在激光添加剂制造过程中具有出色的焊接性，并且可以使用氮或氩气屏蔽气体进行处理。
气候变化影响报告2024
温度升高：上个世纪，阿富汗的平均温度增长了1.8°C，预测表明进一步升高。降水变化：降水模式的转移导致洪水增加和长期干旱，破坏了传统的农业周期。作物产量：由于气候压力，小麦和玉米等主要农作物的产量降低，导致粮食不安全增加。缺水：水资源的消耗，通过熔化冰川和变化的降水模式加剧，威胁灌溉系统和饮用水供应。