先进制造材料中的化学-加工-微观结构关系 摘要 先进制造不断提高开发新技术并将其推向市场的效率、能力和成本效益,这在很大程度上得益于先进的计算工具(例如集成计算材料工程,ICME)和制造过程的自动化。这些进步,以及现代制造技术与传统铸造和锻造操作相比截然不同的材料加工条件,使得开发新材料成为必要,并需要开发基于物理的高精度模型来描述材料化学、加工和微观结构(和性能)之间的关系,这些模型通常基于基本的热力学和动力学原理。本演讲探讨了此类建模工具的一些最新进展,特别关注化学和加工条件如何影响凝固微观结构和随后的固态相变。具体而言,我们将讨论凝固模型(大致归类为界面响应函数)与增材制造过程中的材料响应和微观结构发展之间的联系。 传记 Eric A. Lass 博士是田纳西大学诺克斯维尔分校的助理教授。他于 2001 年获得密歇根理工大学材料工程学理学学士学位,2003 年获得 RPI 材料工程硕士学位,2008 年获得弗吉尼亚大学材料工程学博士学位。在来到诺克斯维尔之前,Lass 博士在马里兰州盖瑟斯堡的 NIST 工作了 10 年。他的研究兴趣广泛,包括热力学和动力学在先进材料微观结构演变和相变中的应用。他目前的项目包括 Fe、Ni 和 Al 基合金的增材制造、微观结构开发 Ni 超合金和耐火成分浓缩合金。他还是一名非常活跃的 TMS 成员,目前担任增材制造桥梁委员会主席。
•高级超敏化(AUSC)组件测试联盟:FE支持AUSC组件测试联盟,这是DOE,俄亥俄州煤炭开发办公室和行业合作伙伴的15年努力。该财团正在努力开发用于AUSC燃煤电厂的锅炉和蒸汽轮机的材料。材料的开发,包括重大的制造试验,重点是基于镍的合金,用于与760°C蒸汽循环条件一致的温度。•极端机构项目:该项目通过利用DOE国家实验室内的无与伦比的计算和实验材料科学专业知识和能力来解决建筑挑战的材料,成为一支旨在改善热能合金并改善现有和未来的化石能源能力的综合材料的综合团队。fe和Netl领导着合作伙伴实验室的财团。有关更多信息,请单击此处或访问edx.netl.doe.gov/extrememat/。•跨口衣材料研发:该计划还参与了与DOE和英国商业,能源和工业策略在化石能源技术方面的多年合作,并非常重视材料。合作伙伴关系的目的是共享和发展高温化石能源电厂应用的高温材料的知识和专业知识。有关更多信息,请单击此处或访问possil.energy.gov/usuk/。•材料的高性能计算(HPC4MTLS)程序:HPC4MTLS程序是DOE能源创新计划高性能计算的一部分。HPC4MTL通过使能源技术的访问能够获得DOE实验室的计算能力和专业知识,从而加快了行业发现,设计和开发能源技术中的材料。有关更多信息,请单击此处或访问hpc4mtls.llnl.gov/。•Supergitical Co 2飞行员合金项目:该飞行员项目证明了镍超合金(Inconel 740和Haynes H282)的易用性,可施加性,