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核能大学能力目录 | UNENE
ALARA 尽可能低 AR 衰减反射 CASL 轻水反应堆先进模拟联盟 CHF 临界热通量 COG CANDU 业主集团 CNL 加拿大核实验室 CNSC 加拿大核安全委员会 CRD 合作研究与开发 CS 碳钢 CT 排管 CTF COBRA-TF DAS 分布式天线系统 DCPD 直流电位降 DHC 延迟氢化物裂解 DOE 能源部 EBSD 电子背散射衍射 ECCS 应急堆芯冷却系统 EDX 能量色散 X 射线 EPR 电子顺磁共振 EPRI 电力研究院 ESC 端罩冷却 ETH 瑞士联邦理工学院 FAC 流动加速腐蚀（FAC） FEG 场发射枪 FEM 有限元模型 FHS 燃料处理系统 FIB 聚焦离子束 FM 加油机 FPGA 现场可编程门阵列 FTIR 傅里叶传输红外 HCSG 螺旋线圈蒸汽发生器HQP 高素质人才 IAEA 国际原子能机构 ICP 电感耦合等离子体
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利用定向能量沉积发现多主元素合金和
多主元合金为合金开发开辟了广阔的成分空间。巨大的成分空间需要快速合成和表征以识别有前途的材料，以及合金设计的预测策略。定向能量沉积增材制造被证明是一种合成 Cr-Fe-Mn-Ni 四元系合金的高通量技术。一周内合成了 100 多种成分，探索了广泛的成分空间。可实现 ±5 at% 以内的均匀成分控制。快速合成与联合样品热处理（25 个样品对 1 个样品）和自动表征相结合，包括 X 射线衍射、能量色散 X 射线光谱和纳米硬度测量。然后使用平衡开发和探索的主动机器学习算法将测量属性的数据集用于预测强化模型。使用合金成分训练表示晶格畸变的学习参数。这种快速合成、表征和主动学习模型的结合产生了比以前研究的合金强度明显更高的新合金。
通过定向能量沉积制造的耐磨性提高的功能梯度材料
摘要 保护部件免受磨损和腐蚀是延长其使用寿命的常用方法。这可以通过在部件上涂覆硬面材料来实现。常见的涂层由碳化钨或钴铬合金（也称为司太立合金）等材料组成。硬面材料可以通过等离子焊接或激光熔覆等焊接方法沉积。基材到硬面层的离散变化会导致裂纹和碎裂。研究表明，当使用功能梯度材料在基材和硬面之间建立平滑过渡时，开裂风险会降低。文献中已经知道从奥氏体钢到钴铬合金的等级。然而，没有关于奥氏体-铁素体双相钢作为基材的知识。因此，本研究旨在证明采用新方法从双相钢到钴铬合金的功能梯度材料的可行性。通过使用基于粉末的定向能量沉积，可以增材制造具有平滑材料过渡的梯度材料。通过金相学检查开裂和孔隙率。使用显微硬度测量以及能量色散X射线光谱和X射线荧光分析化学成分来验证构建策略。
冶金和材料数据
使用纳米构造测试研究了烧结的穆特石材料的机械行为。mullite紧凑型是通过冷压缩溶胶 - 凝胶合成的mullite前体粉末并在1550°C下烧结而获得的。通过XRD（X射线衍射）和SEM-EDS（具有能量色散X射线光谱法的扫描电子显微镜）对微结构参数和相组成进行分析。在各种载荷（1000-9000 µN）下，使用了伯科维奇缩进器进行纳米凹痕测量。每次测试后，进行原位SPM（扫描探针显微镜）成像。烧结的mullite的XRD模式显示了mullite的峰（93.3％）和刚果（6.7％）。结果表明，烧结的mullite的硬度和弹性模量的平均值分别为15.55 GPA和174.37 GPA。此外，纳米引起的结果表明，由于存在粒子范围为0.2-2 µm，因此Mullite遵循Hall-Petch硬化关系。谷物较小区域的凹痕表现出更高的硬度值。测试后SPM图像揭示了在凹痕周围的堆积物，这些堆积物是在高于3000 µn的载荷下形成的。
化学异质性增强了高强度钢的抗氢性能
图 1 化学异质性诱导裂纹停止作为防止氢脆的措施的概念，以及具有奥氏体内部异质 Mn 分布的高强度钢的微观结构。a，概念示意图。b，电子背散射衍射 (EBSD) 相加图像质量 (IQ) 图，显示奥氏体-铁素体双相微观结构。c，基于扫描电子显微镜 (SEM) 的能量色散 X 射线光谱 (EDX) 图，揭示了微观结构中的整体 Mn 分布模式。化学缓冲区是奥氏体相内 Mn 高度富集 (14~16 at.% Mn) 的区域（其中一些以椭圆框标记）。d，高角度环形暗场扫描透射电子显微镜 (HAADF-STEM) 观察和 EDX 分析，显示在一个奥氏体晶簇甚至一个奥氏体晶粒内存在多个富 Mn 区。分别从标记的圆形和矩形框拍摄的选区电子衍射 (SAED) 和高分辨率 TEM (HR-TEM) 图像放在 STEM 图像的右侧。EDX 线轮廓是从 EDX 图中箭头标记的区域拍摄的。
向 MXene-metal 增材制造迈出了一步
二维 (2D) 过渡金属碳化物（称为 MXenes）自 2011 年以来不断发展，部分原因是它们具有令人印象深刻的高电导率、刚性机械性能和丰富的化学活性表面基团。MXenes 的这些关键特性使它们成为均匀覆盖金属粉末以用于增材制造多功能金属复合材料的有吸引力的候选者。在本研究中，我们报告了一种可调的自组装过程，即使用 1 – 10 wt% 的单层至多层 Ti 3 C 2 T x MXene，在微米级 Al 颗粒上形成纳米厚的 2D MXene 薄片。此外，我们讨论了使用 2D x 射线衍射 (XRD 2 ) 对这些复合材料进行表征，以识别特征性的 Ti 3 C 2 T x 衍射峰。最后，我们使用原位 XRD 2 结合维氏硬度和扫描电子显微镜/能量色散 x 射线光谱法来了解烧结对 Ti 3 C 2 T x 形态的影响以及由此产生的块状复合材料的机械性能。这项研究旨在帮助未来在 MXene-金属复合材料的增材制造方面取得进展，以用于一系列多功能应用。
溶胶-凝胶自燃法制备并嵌入聚硅烷的钴铁氧体颗粒：磁诱导荧光复合材料的创新途径
摘要：荧光检测是目前世界范围内常用的技术之一。本文讨论了一种有趣的复合材料的制备和光学特性。结果表明，将溶胶-凝胶自燃法获得的钴尖晶石铁氧体 (CoFe 2 O 4 ) 封装到聚[二苯基-甲基 (H)]硅烷基质中，可得到具有有趣光学特性的氟磁性粒子 (PSCo)。透射电子显微镜结合能量色散 X 射线分析显示，500 nm 大的球形结构包含一个由磁性铁氧体颗粒组成的核心（直径约 400 nm），周围包裹着一层薄薄的半导体荧光聚合物。所获得的材料表现出亚铁磁性。FTIR 光谱证实聚硅烷的 Si-H 功能得以保留。紫外光谱结合分子建模研究表明，磁芯对 σ 共轭聚硅烷分子内电子跃迁特性有很强的影响。稳态荧光光谱的进一步分析表明，内部磁场大大增强了聚硅烷的发射。未来将进一步研究这一特性，以开发新的检测装置。
回流温度对 Sn-58Bi/Cu 反应偶金属间化合物厚度的影响 Andi Idhil Ismail 1, Andromeda Dwi Laksono 2,3*, Hi
考虑到两种材料都需要电桥，焊料和基板之间的电子连接技术变得非常重要。然而，使用含铅的传统焊料已不再被允许，因此正在开发无铅焊接的研究。这项研究旨在研究回流温度对 Sn-58Bi 焊接接头金属间化合物 (IMC) 厚度的影响。选择 Sn-58Bi 焊料和铜板之间的界面反应偶。回流温度设置为高于 Sn-58Bi 焊料熔点温度 61°C、71°C、81°C 和 91°C。高于焊料熔点温度的持续时间设置为 30 分钟。扫描电子显微镜 (SEM) 和能量色散 X 射线光谱 (EDS) 用于研究界面形态和分析局部成分。此外，还进行了 X 射线衍射 (XRD) 测量以确保对 IMC 进行相位识别。需要进行统计分析来比较 Sn-58Bi/Cu 反应对之间 IMC 厚度增长的差异。结果显示在基材-焊料界面处形成了 Cu 6 Sn 5 和 Cu 3 Sn 的 IMC 层。IMC 层厚度随温度而增加。
利用黑曲霉真菌合成氧化锌纳米粒子以实现可持续
本研究调查了使用黑曲霉培养滤液生产氧化锌纳米粒子 (ZnO NPs) 作为一种可持续且环保的方法，将其与碳酸锌溶液结合。使用透射电子显微镜 (TEM)、能量色散 X 射线衍射 (EDX)、扫描电子显微镜 (SEM) 和傅里叶变换红外光谱 (FT-IR) 检查生产的 ZnO 纳米粒子。表征数据验证了高度结晶的 ZnO NPs 的产生，平均尺寸范围为 27 至 40 纳米。研究了 ZnO NPs 在理想温度下对赭曲霉和黑曲霉生长的影响。在剂量分别为 0.25%、0.5% 和 1% 时，黑曲霉和赭曲霉分别导致 56%、81% 和 87% 的真菌生长抑制和 64%、71% 和 86% 的真菌生长抑制。在最高 ZnO NPs 浓度下，观察到最大抑制率。这项研究凸显了黑曲霉作为生物工厂生产 ZnO 纳米颗粒的潜力，这些纳米颗粒在农业和其他领域具有广阔的应用前景。环保的合成方法，加上合成的 ZnO 纳米颗粒的抗真菌特性，为植物病害管理提供了一种可持续且环保的传统杀菌剂替代品。