摘要:高熵合金 (HEA) 由 5–35 at% 的五种或更多种元素组成,具有高配置熵,不形成金属间化合物,具有单相面心立方结构或体心立方结构。特别是,耐火高熵合金 (RHEA) 基于在高温下具有优异机械性能的耐火材料,在室温下具有高强度和硬度,在低温和高温下具有优异的机械性能。在本研究中,使用直接能量沉积 (DED) 沉积了 Ti-Nb-Cr-V-Ni-Al RHEA。在 Ti-Nb-Cr-V-Ni-Al 的微观结构中,σ、BCC A2 和 Ti2Ni 相似乎与相图中预测的 BCC A2、BCC B2 和 Laves 相不同。该微观结构类似于铸造的 Ti-Nb-Cr-V-Ni-Al 的微观结构,并具有构造的细晶粒尺寸。发现这些微观组织的生长是由于 DED 工艺,该工艺具有快速凝固速度。细小的晶粒尺寸导致高硬度,测量的 Ti-Nb-Cr-V-Ni-Al 显微硬度约为 900 HV。此外,为了分析由耐火材料组成的 Ti-Nb-Cr-V-Ni-Al 的热性能,通过预热试验分析了热影响区 (HAZ)。由于 Ti-Nb-Cr-V-Ni-Al 的热扩散率高,HAZ 减小了。
大型木质材料对水质改善的一项重大贡献是它可以捕获细小的沉积物和污染物的能力。当水流过木质结构时,悬浮的沉积物沉降,降低浊度并沉积任何可能粘附在沉积物颗粒上的污染物(例如,磷,重金属)(Ongley等人1992)。 当污染物具有凝聚力和沉降时,其影响水化学的能力会降低,从而使它们对水生生物有害。 此外,木材的多孔性质充当天然过滤器,捕获诸如重金属,多余的养分和有机化合物等污染物。 木质血管在木材内的孔隙率的直径各不相同,有些足够小,可以捕获大肠杆菌和其他潜在有害细菌等微生物(Ramchander等人(Ramchander等) 2021)。1992)。当污染物具有凝聚力和沉降时,其影响水化学的能力会降低,从而使它们对水生生物有害。此外,木材的多孔性质充当天然过滤器,捕获诸如重金属,多余的养分和有机化合物等污染物。木质血管在木材内的孔隙率的直径各不相同,有些足够小,可以捕获大肠杆菌和其他潜在有害细菌等微生物(Ramchander等人(Ramchander等)2021)。
混合增材制造 (AM) 是指两种金属 AM 技术的组合:粉末床熔合 (PBF) 材料沉积和定向能量沉积 (DED) 附加构建。本研究重点研究了混合 AM 生产过程中 PBF 和 DED 相对沉积方向的不同特性。将混合 AM 制备的样品(即混合样品)的特性与 PBF 或 DED 制备的样品的特性进行了比较。PBF 沉积物的微观结构以铁素体为主,局部可观察到非常细小的残余奥氏体。相反,DED 沉积物的微观结构中均匀形成板条马氏体和残余奥氏体。两种过程中微观结构的不同归因于冷却速度的差异。在 DED 沉积物中,由于残余奥氏体分数高,显微硬度显著降低。然而,在混合样品中,由于长期沉积的时效热处理,HAZ 中的显微硬度迅速增加。 PBF和DED样品的主要磨损机制分别是氧化磨损和塑性变形。
本研究探讨了通过高功率和高速激光表面改性 (LSM) 制造 Ti6Al4V 功能梯度材料。原始样品微观结构由细长的等轴 α 相和 β 相晶界组成。对这些样品应用了九种不同的 LSM 工艺参数集。扫描电子显微镜显示,在所有情况下,激光处理样品的表面附近都有细小的针状马氏体相。观察到马氏体区下方的过渡微观结构区,其中有较大的等轴晶粒和一些马氏体 α 相生长。样品内部包含原始微观结构。发现在所有工艺参数集下进行表面改性后,表面粗糙度都会增加。进行了纳米压痕测试,以获得三相(即马氏体 α、等轴 α 和晶界 β)的硬度和模量。开发了双相晶体塑性有限元模型来研究单轴拉伸载荷下的三区功能梯度微观结构。硬化表面区域阻止了连续滑移带的扩展,而过渡区则阻止了样品外表面和内部之间过大的应力集中。
每个管道都充满了一种称为内淋巴的液体,并包含一个运动传感器,其中有细小的毛发,其末端嵌入一种称为顶盖的胶状结构中。顶盖和毛发会随着管道内的液体移动而移动,以响应角加速度。毛发的运动类似于洋流引起的海藻运动或风吹动麦田的运动。当头部静止且飞机保持水平时,管道中的液体不会移动,毛发会直立,向大脑发出信号,表示没有旋转加速度(转弯)。如果您转动飞机或头部,管道会随头部移动,但内部的液体不会因为惯性而移动。当管道移动时,里面的毛发也会随之移动,并被静止的流体 (A) 向加速度的相反方向弯曲。头发的这种运动会向大脑发送信号,表明头部已经转动。当你继续以恒定速率(如协调转弯)转动飞机超过 20 秒时,问题就开始了。
摘要在金属添加剂制造中,具有高纵横比(AR)特征的几何形状通常与由热应力和其他相关构建故障引起的缺陷有关。理想情况下,将在设计阶段检测和删除过高的AR功能,以避免制造过程中不必要的故障。但是,AR是规模和方向独立的,并且在所有尺度和方向上识别特征非常具有挑战性。此外,并非所有高AR特征都像薄壁和细小的针头一样容易识别。因此,在添加剂制造过程的有问题特征检测领域的进一步发展需要进一步发展。在这项工作中,提出了基于从三角形的网格几何形状提取的两个距离指标的无量纲比率(d 1/ d 2)。基于此方法,具有不同特征的几何形状(例如薄壁,螺旋和多面体),以产生与AR相似的指标。将预测结果与典型几何的已知理论AR值进行了比较。通过将此度量与网格分割结合在一起,进一步扩展了该方法以分析具有复杂特征的几何形状。所提出的方法提供了一种强大,一般且有前途的方法,可以自动检测高AR功能并在制造前解决相关的缺陷问题。
实施电弧定向能量沉积需要开发新型、工艺适应性强的高性能铝合金。然而,传统的高强度合金难以加工,因为它们容易产生热裂纹。基于 Al-Mg-Zn 的交叉合金结合了良好的可加工性和人工时效后的良好机械性能。在这里,我们提出了一种使用 Ag 微合金化进一步改善 Al-Mg-Zn 交叉合金机械性能的努力。在样品中没有观察到裂纹和少量孔隙。微观结构以细小和球状晶粒为主,晶粒尺寸为 26.6 l m。晶粒结构基本上没有纹理,包含细小的微观偏析区,偏析缝厚度为 3-5 微米。经热处理后,这些微观偏析区溶解,并形成 T 相沉淀物,这通过衍射实验得到澄清。该沉淀反应导致显微硬度为 155 HV0.1,屈服强度分别为 391.3 MPa 和 418.6 MPa,极限拉伸强度分别为 452.7 MPa 和 529.4 MPa,横向和纵向断裂应变分别为 3.4% 和 4.4%。所得结果表明,可以使用新开发的铝交叉合金通过电弧直接能量沉积制造高负荷结构。
摘要:本文研究了不同水热工艺原位合成Fe2O3/还原氧化石墨烯(rGO)负极材料。扫描电子显微镜(SEM)分析发现,不同的工艺可以控制石墨烯和Fe2O3的形貌,水热原位法和油酸辅助水热原位法制备的Fe2O3形貌主要由细小的球体组成,而PVP辅助水热原位法制备的Fe2O3形貌呈现多孔椭球体,石墨烯呈现典型的褶皱和小块状。X射线衍射分析(XRD)分析结果表明,以不同的方式生成的Fe2O3/还原氧化石墨烯(rGO)材料均具有良好的结晶性,加入GO后氧化铁的晶型没有发生变化。均发生了还原,并在25°附近出现特征峰,说明有大量还原石墨烯存在。电化学性能测试结果发现,不同工艺制备的活性材料对锂离子电池循环性能的影响不同,综合比较3种工艺制备的Fe 2 O 3 /rGO电化学性能最好。
摘要在金属添加剂制造中,具有高纵横比(AR)特征的几何形状通常与由热应力和其他相关构建故障引起的缺陷有关。理想情况下,将在设计阶段检测和删除过高的AR功能,以避免制造过程中不必要的故障。但是,AR是规模和方向独立的,并且在所有尺度和方向上识别特征非常具有挑战性。此外,并非所有高AR特征都像薄壁和细小的针头一样容易识别。因此,在添加剂制造过程的有问题特征检测领域的进一步发展需要进一步发展。在这项工作中,提出了基于从三角形的网格几何形状提取的两个距离指标的无量纲比率(d 1/ d 2)。基于此方法,具有不同特征的几何形状(例如薄壁,螺旋和多面体),以产生与AR相似的指标。将预测结果与典型几何的已知理论AR值进行了比较。通过将此度量与网格分割结合在一起,进一步扩展了该方法以分析具有复杂特征的几何形状。所提出的方法提供了一种强大,一般且有前途的方法,可以自动检测高AR功能并在制造前解决相关的缺陷问题。
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%。