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特定的电能消耗为(11.5 - 13 kWh/kg SI),进入该工艺的碳材料代表相似的能源贡献。将大约一半的能量保留为Si金属中的化学能。碳足迹范围从4.7 kg CO 2 /kg Si到16千克CO 2 /kg Si),具体取决于该过程中使用的能源的类型(Xiao等,2010;Sævarsdottir等人,2021年)。由碳热过程产生的MG-SI的纯度约为98%和99%。电子级硅(杂质含量<1 ppb)和太阳级硅(杂质含量<1 ppm)用于各种应用,例如在光伏和电子产品中(Suzdaltsev,2022年)。用于从MG-SI生产高纯度硅的常规技术是西门子的工艺,它具有高能量消耗和低生产率(Chigondo,2018),或者使用流体化的床工艺(Arastoopour等,2022年)。另一种方法是Si在熔融盐中的电沉积,预计会产生高纯硅。如果所使用的阳极不耗时并且不产生CO 2,则与常规过程相比,碳足迹可以显着降低,如果用于电解的电力是可续签或核能的。已经证明,具有不同形态学的si膜可以电化学地沉积在不同的熔融盐中,例如氯化物,氟化物和氯化物 - 氟化物(Juzeliu Nas和Fray,2020年)。这些盐中的每一个都有优势和缺点;氯化物熔体是高度水溶性的,但沉积的胶片薄(<10 µm)。同时,沉积在浮力物中沉积的胶片是致密的,但是粘附在沉积物上的盐很难轻易去除。si可以通过将Si源/前体(例如SiO 2,Na 2 Sif 6,K 2 SIF 6和SICL 4)添加到熔融盐中来沉积。Si前体分解为Si(IV)电活性离子,该离子通过基于盐类型的一步或两步减少机制减少。
激光吸收是激光材料加工的基本作用之一。吸收值与计算过程效率相关,并预测对日益使用的激光剂的材料对材料的影响。但是,吸收测量可能是一项复杂的任务。在金属的高温下,由于动态表面和温度测量所需的通常未知的发射率,仅可用有限的实验数据。模型是为了预测不同温度下的吸收,这些温度在某些制度中取得了成功,但通常在其他方面失败。为了改善理论模型,需要对高温金属表面进行实验测量。因此,在这项工作中,使用加热激光器提出了一种辐射测量方法,以创建金属熔体池,同时通过第二个测量激光束测量温度和表面反射。从文献中知道的一般趋势可以通过测量值确认,而吸收值倾向于在升高温度下散射。但是,可以观察到趋势。在熔化和沸腾温度之间,在35%至38%的范围内看到了略有吸收的增加。这些值表明必须考虑频带间和内标的吸收来解释该制度中的吸收。在升高的温度下,内预预知是主要的吸收机制,在非常高的温度下达到超过45%的吸收值。
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摘要:激光三维打印已成为基于熔体生长制备高性能Al 2 O 3 基共晶陶瓷的重要技术,但氧空位是该过程中不可避免的晶体缺陷,其形成机理和在沉积态陶瓷中的作用尚不清楚。本文采用激光3D打印制备Al 2 O 3 /GdAlO 3 /ZrO 2 三元共晶陶瓷,通过精心设计的退火实验揭示了氧空位的形成机理,并研究了氧空位对凝固态共晶陶瓷结构和力学性能的影响。揭示了氧空位的形成是由于氧原子通过空位迁移机制从氧化物陶瓷中转移到缺氧气氛中,此外,氧空位的存在对增材制造共晶陶瓷的晶体结构和微观结构没有明显影响。然而这些晶体缺陷的形成会在一定程度上改变陶瓷材料的化学键性质,从而影响沉积态共晶陶瓷的力学性能。研究发现,去除氧空位后,陶瓷材料的硬度降低了3.9%,断裂韧性提高了13.3%。该结果可为调控氧化物陶瓷材料的力学性能提供一种潜在的策略。关键词:氧化物共晶陶瓷;激光3D打印;氧空位;微观结构;力学性能
2022 年 7 月 13 日 孟买证券交易所有限公司 上市部经理 Phiroze Jee Jee Bhoy Towers,Dalal Street,孟买-400 001 马哈拉施特拉邦,印度。股票代码:523160 主题:根据 SEBI(上市义务和披露要求)条例 2015 通知分析师/机构投资者会议时间表
混合玻璃的形成为加工块状金属有机骨架 (MOF) 提供了一种潜在途径,然而,只有少数 MOF 被证明是可熔的。对于不可熔的沸石咪唑酯骨架 ZIF-8,最近发现离子液体 (IL) 的加入可将熔化温度降低到热分解温度以下,从而能够形成 IL@ZIF-8 玻璃。本文报道了 IL 的加入对一些沸石咪唑酯骨架 (ZIF) 和其他 MOF 在加热时的焓响应的影响。对于 ZIF-62、ZIF-67、ZIF-76 和 MIL-68,金属位点的可及性和 MOF 的孔隙率决定了 IL@MOF 复合材料的可熔性。 IL 的加入使得 ZIF-76 玻璃得以形成,并显著降低了 ZIF-62 的熔化温度,但似乎无助于 ZIF-67 或 MIL-68 的熔化(在热分解之前)。尽管 IL 的热稳定性极限在控制 IL@MOF 复合材料的熔化窗口方面起着重要作用,但通过仔细选择熔化温度,可以在很大程度上避免熔化时的热分解和成分变化。IL 的加入似乎为熔化 MOF 提供了一种更通用的途径,但需要仔细适应特定的 MOF 架构。
考虑到各种 F − 离子配位化合物,研究了熔融 LiF – NaF-KF (FLiNaK) 共晶盐中 Cr 0 、Cr 2 + 和 Cr 3 + 氧化状态下铬的热力学稳定性。构建了氟离子活度 (F − 和 CrF 3 − ) 电位图,以预测最稳定的 Cr 氧化态与阴离子活度、铬离子的溶剂化状态和 600°C 时的电位的关系。利用循环伏安法 - 能斯特理论分析法估算了 FLiNaK 盐中这些化合物的吉布斯自由能。为了验证构建的图表,在施加各种电位后对 Cr 进行 X 射线衍射,以确定在固化 FLiNaK 盐中检测到的化合物是否与热力学计算一致。这项工作旨在确定对熔盐核反应堆应用中的铬腐蚀有重要意义的关键热力学因素。 F − 稳定区覆盖了 Cr 自发腐蚀发生的整个区域。除了 p 1/2 H 2 /a HF 等某些条件外,在 HF 存在下(由于水分作为杂质),Cr 可能会自发氧化为 Cr 2 + 和 Cr 3 +。对于氧化的 Cr 溶质在 F − 溶剂中的各种溶剂化状态,这种情况不会发生质的变化,并且对于本文考虑的两种情况(对 1:Cr 0 /CrF 3 − /CrF 6 3 −;对 2:Cr 0 /CrF 4 2 − /CrF 5 2 −),这种情况基本相似。
完整作者列表: Maruyama, Jun;大阪工业技术研究所,环境技术研究部 Maruyama, Shohei;大阪工业技术研究所, Kashiwagi, Yukiyasu;大阪市立技术研究所, Watanabe, Mitsuru;大阪工业技术研究所,电子材料研究部 Shinagawa, Tsutomu;大阪工业技术研究所,电子材料研究部 Nagaoka, Toru;大阪工业技术研究所,材料科学与工程研究部 Tamai, Toshiyuki;大阪工业技术研究所,森之宫中心 Ryu, Naoya;熊本工业研究所,材料开发部 Matsuo, Koichi;广岛大学 Ohwada, Mao;东北大学,先进材料多学科研究中心 Chida, Koki;东北大学, Yoshii, Takeharu;东北大学,先进材料多学科研究中心 Nishihara, Hirotomo;东北大学先进材料多学科研究中心 Tani, Fumito;九州大学材料化学与工程研究所 Uyama, Hiroshi;大阪大学,
摘要:熔融生长氧化铝基复合材料因其在航空航天应用方面的潜力而受到越来越多的关注;然而,快速制备高性能部件仍然是一个挑战。本文提出了一种使用定向激光沉积(DLD)3D 打印致密(< 99.4%)高性能熔融生长氧化铝-莫来石/玻璃复合材料的新方法。系统研究了复合材料的关键问题,包括相组成、微观结构形成/演变、致密化和力学性能。利用经典断裂力学、格里菲斯强度理论和固体/玻璃界面渗透理论分析了增韧和强化机制。结果表明,复合材料由刚玉、莫来石和玻璃或刚玉和玻璃组成。随着初始粉末中氧化铝含量的增加,由于成分过冷度的减弱和小的成核过冷度,刚玉晶粒逐渐从近等轴枝晶演变为柱状枝晶和胞状结构。氧化铝含量为 92.5 mol%时显微硬度和断裂韧性最高,分别为 18.39±0.38 GPa 和 3.07±0.13 MPa·m 1/2 ;氧化铝含量为 95 mol%时强度最高,为 310.1±36.5 MPa。强度的提高归因于微量二氧化硅掺杂提高了致密性,同时消除了残余应力。该方法揭示了利用 DLD 技术制备致密高性能熔融生长氧化铝基复合材料的潜力。关键词:激光;增材制造;氧化铝;莫来石;微观结构;力学性能