多级结构调控提升增材制造中熵合金性能

近日,新南威尔士大学团队详细研究了PBF-LB/CoCrNi的加工参数、微观结构和机械性能之间的关系。首先使用基于高斯过程回归模型的机器学习建立了合金的优化加工窗口。研究了各种微观结构特征(例如熔池形状、晶粒形态和晶体织构)的形成机制。对PBF-LB加工样品的机械测试表明,可以通过选择PBF-LB加工参数优化微观结构,同时提高CoCrNi的强度和延展性。同时讨论了熔池边界、异质结构和织构等结构对PBF-LB/CoCrNi力学性能的影响。此外,还进行了原位拉伸试验来研究局部变形机制和各向异性拉伸性能的原因。这项研究为通过控制PBF-LB工艺操纵凝固和微观结构来设计和制造强度和延展性同步提升的金属材料提供新的见解和潜在方法。相关论文以题为“Multi-scale microstructure manipulation of an additively manufactured CoCrNi medium entropy alloy for superior mechanical properties and tunable mechanical anisotropy”发表在增材制造顶级期刊 Additive Manufacturing。本文的通讯作者为李晓鹏副教授,博士生李晨泽为本文第一作者。

关于材料科学与工程的思考

人类科学技术的发现和发明创造导致现代信息、能源、原子能、航空航天等高技术领域的巨大成就。而材料经过几千年的演变,尤其是20世纪以来,高新技术蓬勃发展,材料科学发生了巨大变化,形成了目前国际公认的一个重大领域—— — 材料科学与工程系统( MSE )。

使金属材料变得更强,提升材料的综合性能的四种工艺

溶入固溶体中的溶质原子造成晶格畸变,晶格畸变增大了位错运动的阻力,使滑移难以进行,从而使合金固溶体的强度与硬度增加。这种通过溶入某种溶质元素来形成固溶体而使金属强化的现象称为固溶强化。在溶质原子浓度适当时,可提高材料的强度和硬度,而其韧性和塑性却有所下降。

中国材料科学2035发展战略之高性能结构材料

高性能结构材料,包括C/C复合材料、超高温陶瓷、陶瓷基复合材料、超硬材料、陶瓷涂层等,是航空、航天等领域极端环境应用不可或缺的战略性材料。以下将详细梳理各方向发展现状。

可以弯曲并浸泡在水中的太阳能电池

RIKEN紧急物质科学中心(RIKEN Center for Emergent Matter Science)的研究人员和合作者开发了一种既防水又柔韧的有机光伏薄膜,可以将太阳能电池放在衣服上,并且在被雨水甚至清洗后仍能正常工作。

负极材料产业链发展趋势研究

负极材料由负极活性材料、粘合剂和添加剂混合制成糊状均匀涂抹在铜箔两侧,经干燥、滚压而成。负极材料按所使用的活性材料的不同,可划分碳系材料(石墨、无序碳、石墨烯)和非碳系材料(硅碳复合材料、钛酸锂等)。