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博士学位论文 奥氏体不锈钢的低温渗碳/渗氮——合金成分的影响
奥氏体不锈钢的低温渗碳/氮化 – 合金成分对微观结构和性能的影响 Giulio Maistro 工业与材料科学系 查尔姆斯理工大学 摘要 奥氏体不锈钢是食品、制药、化学、石油和天然气工业等重视耐腐蚀性的应用中最常用的材料之一。然而，低硬度和差的摩擦学性能往往是其应用的障碍。传统表面硬化技术，如高温渗碳（T > 850°C）和氮化（T > 550°C）不适用于这些合金。在这种情况下，富铬碳化物/氮化物在晶界处的快速沉淀会导致合金中的铬消耗并损害耐腐蚀性。自 80 年代中期以来，已经开发出用于奥氏体不锈钢表面硬化的低温热化学处理，包括气体渗碳和等离子氮化。这些过程可以诱导形成无沉淀间隙过饱和亚稳态扩展奥氏体（也称为 S 相），具有优异的硬度和改善的耐磨性，同时保持耐腐蚀性。
ORGASOL® 1002 D NAT 1
ORGASOL ® 1002 D NAT 1 是球形聚酰胺 6 粉末，粒度分布窄，平均直径为 20µm。Orgasol ® 1002 D NAT 1 的熔点高于 210°C：即使在高温下加工，颗粒的形状和粒度分布也能保持不变。通过严格控制粒度分布和孔隙率，可实现极高的质量水平，确保出色的性能一致性。ORGASOL ® 是一系列高性能超细聚酰胺粉末，用作涂料、油墨、清漆和技术化合物中的多功能添加剂。由于 ORGASOL ® 聚酰胺粉末具有良好的分散能力、对流变性的影响较小且密度低，因此很容易在配方中加入它们。ORGASOL ® 聚酰胺粉末是表面改性剂，专为光泽控制、纹理创建和触觉特性调整而设计。它们还可以提高抗粘连性并降低摩擦系数。使用 ORGASOL ® 聚酰胺粉末可以显著提高涂料、油墨、清漆和技术化合物的耐磨性、耐刮擦性、耐冲击性和柔韧性。
21世纪的面具和呼吸器
面具和呼吸器在对医护人员和公众对Covid-19的大流行的反应中发挥了至关重要的作用。但是，医护人员和公众都需要依靠很多东西的面具和呼吸器。尽管在舒适性和合身方面存在缺点，但自1990年代中期以来，绝大多数医疗工作者使用的无处不在的一次性面具和一次性N95呼吸器就无法明显改善。在19日期大流行期间，建议公众也戴口罩。面罩一直是“源控制”的有效手段（即，将呼吸液滴从佩戴者降低到其他人）。最近有证据表明，正确构造和磨损的口罩以及呼吸器对佩戴者的保护程度也有限，但也不是无关紧要的保护程度。现有的口罩和呼吸器在有效性和耐磨性方面运行范围。在未来的大规模爆发或大流行中，有可能通过更高效，更合适且舒适的口罩来增加医疗人员和公众免受感染的保护。通过利用新兴技术，自共同研究早期以来的创新研究与发展精神来实现更好的面具和呼吸器的设计和制造，以及支持技术创新的资源的可用性。
深入了解 AM 商用铝合金的制造过程......
Elementum 3D 利用创新的反应性增材制造 (RAM) 技术引入了新的商用铝合金和高性能金属基复合材料，以与现有的增材制造设备配合使用。RAM 利用放热化学反应在增材熔合过程中原位合成产品材料。RAM 工艺可用于生产各种材料，但特别适合通过反应性合成陶瓷增强材料来生产陶瓷增强金属基复合材料 (MMC)。该工艺可以从针对工艺流程和铺展性进行了优化的较大 AM 原料粉末中合成亚微米陶瓷增强材料。亚微米增强材料还可在合金凝固过程中充当成核剂，以产生有利的细粒等轴铝微观结构。通过成核细等轴微观结构，该工艺克服了困扰许多铝合金的热裂性问题。通过少量合成陶瓷，2024 和 6061 等合金变得可打印，并且性能与锻造合金相当。增加陶瓷含量可提高强度、模量、耐磨性和高温性能，同时降低热膨胀系数和延展性。
高能束制备纳米氧化铝-氧化锆基共晶陶瓷的原理、凝固工艺、组织与力学性能
摘要：纳米晶氧化铝-氧化锆基共晶陶瓷是用高能束制备的，由超细、三维缠结的单晶域组成，是一类特殊的共晶氧化物，具有极高的高温力学性能，如强度和韧性以及抗蠕变性。本文旨在全面综述氧化铝-氧化锆基共晶陶瓷的基本原理、先进的凝固工艺、微观结构和力学性能，特别关注纳米晶尺度上的技术现状。首先根据先前报道的模型介绍了耦合共晶生长的一些基本原理，然后简要介绍了凝固技术和从工艺变量控制凝固行为的策略。然后，从不同层次尺度阐明纳米共晶结构的微观结构形成，并详细讨论硬度、弯曲和拉伸强度、断裂韧性和耐磨性等机械性能，以进行比较研究。利用高能束工艺已经生产出具有独特微观结构和成分特征的纳米氧化铝-氧化锆基共晶陶瓷，在许多情况下，与传统共晶陶瓷相比，机械性能有显著改善。
316L基板上VDM合金780激光金属沉积的过程图定义
摘要：VDM合金780是一种新型的基于Ni的超合金，与Inconel 718相比，机械性能较大的机械性能较大，其工作温度较高约50℃。年龄可硬化的尼古拉合金结合了提高的温度强度与氧化耐药性，以及由于γ' - 沉淀而提高的微观结构稳定性。这些优点使其适用于可用于高温应用中的耐磨性和耐腐蚀涂料。但是，VDM合金780尚未足够研究激光金属沉积应用。进行了316升标本上单个轨道的实验设计，以评估过程参数对clad质量的影响。随后，通过破坏性和非破坏性测试方法评估了外壳的质量，以验证VDM Alloy 780对于激光金属沉积应用的适用性。单轨实验为涂料或添加剂制造应用提供了基础。用于传达结果，提出了带有回归线的散点图，这说明了特定能量密度对所得孔隙率，稀释，粉末效率，纵横比，宽度，宽度和高度的影响。最后，在孔隙率方面，包裹的质量通过每个单位长度质量不同的两个过程图可视化。
激光定向能量沉积制造高性能NbMoTa–Al2O3多层复合结构
摘要：传统的制备金属—陶瓷复合结构的方法，由于金属与陶瓷材料之间的热膨胀系数等性能差异，容易产生分层、开裂等缺陷。激光定向能量沉积（LDED）技术具有在成形过程中可以改变材料成分的独特优势，该技术可以克服成形复合结构时存在的问题。本研究利用LDED技术制备了多层复合结构，不同的材料采用各自合适的工艺参数进行沉积。先沉积一层Al 2 O 3 陶瓷，再沉积三层NbMoTa多主元合金（MPEA）作为单一复合结构单元。在φ20 mm×60 mm圆柱体上表面成形了由多个复合结构单元组成的NbMoTa–Al 2 O 3 多层复合结构试件，耐磨性较NbMoTa提高了55%。平行成形方向电阻率为1.55×10 − 5 Ω×m，垂直成形方向电阻率为1.29×10 − 7 Ω×m，成功获得了一种电各向异性的新型材料，本研究为智能材料及新型传感器的制备提供了实验方法和数据。
技术助理 (TA) 招聘广告 - NITK Surathkal
入围候选人将通过电子邮件/电话收到通知并被邀请参加面试。参加面试不会获得任何 TA/DA 报酬。该职位立即可用。面试将于 2023 年 5 月/6 月举行。任命将与项目同时结束，纯属临时任命。选择将基于资格、经验和面试表现。NITK Surathkal 保留拒绝任何或所有申请的权利，无需说明任何理由。项目摘要：由于磨损、腐蚀和氧化导致表面退化，挑战日益增加，发电厂或飞机工业中使用的大多数工程部件都面临性能下降和产品设计寿命降低等问题。对能够一次性解决许多问题的新型材料的需求是当务之急。如果我们谈论锅炉或燃气轮机，涂层需要具有耐高温侵蚀、腐蚀和抗氧化性。这主要是因为解决任何类型的表面退化都无助于应对挑战环境。众所周知，NiAl 合金具有高温性能。然而，关于它们作为热喷涂涂层的应用研究还不够深入，尤其是当 NiAl 用 cBN 和 SiC 等硬质相增强时。NiAl 具有有序的晶体结构、低密度、高熔点、高硬度、高机械强度、耐高温腐蚀和耐磨性
使用Steam修饰木纤维
在1930年代，斯塔姆和同事开始了一系列关于木材热稳定的研究（Stamm and Hansen，1937年）。Stamm的工作是基于对Tiemann（1920）的早期研究，他们表明木材的温度窑干降低了木材的吸湿性以及随后的肿胀和收缩。在高温下真空中加热木材会导致木质素流动，而半纤维素分解产生的水 - 不溶的聚合物。这种治疗方法提高了稳定性，但强度降低。一种这样的治疗被称为Staybwood（Stamm等人1946）。Staybwood是通过在熔融金属浴（50％TIN，30％铅和20％镉）的100-160 c°之间加热木材来制作的，熔点约为150 c°。这种合金不粘在木面上。用干氮循环的砂也用于加热饰面，其结果相似。加热时间从高温下的几分钟到在较低温度下的几个小时不等。随着加热时间和治疗温度的增加，Staybwood的维稳定性提高，而强度降低。在使肿胀和收缩减少40％的条件下，韧性降低到相同的程度。耐磨性也降低了。Staybwood的吸湿性大大降低了，并且对衰减的抵抗力得到了改善。
摩擦学的最新趋势：高级表面涂料和润滑技术
摘要 - 最近的摩擦学趋势已转向正在改变机械工程的润滑方法和表面涂层方面的创新发展。尖端的表面涂层已变得必不可少，为提高耐用性，减少摩擦和耐磨性提供了定制的解决方案。引领方式的是非常适应性且具有强耐腐蚀性的陶瓷涂层以及钻石样碳（DLC）涂层，它们以其出色的硬度和低摩擦特性而闻名。通过纳米技术提供动力的自我修复材料和纳米材料通过带来纳米级的准确性和自我修复过程，从而提供了突破性的突破，从而确保了更长的组件寿命。同时，润滑方法已更改。纳米润滑，并且已被引入智能润滑系统，它们结合了分析和传感器，优化了润滑剂的应用。重点关注生态替代品和可生物降解的润滑剂而不牺牲性能，绿色润滑变得越来越流行。共同为各种行业（包括制造，航空航天以及汽车和药用领域）的持久，有效和可持续的摩擦学系统打开了大门。这些发展代表了工程实践中创新和可持续性的融合，具有更长的组件寿命，改善设备性能以及随着摩擦学进展的较小环境效应的潜力。