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。
微软与美国实验室合作:80小时发现固态电池新材料
近日,微软与美国太平洋西北国家实验室合作的消息让人瞠目结舌。利用人工智能技术,他们仅用80个小时在3200万种材料中找到了18种潜在的新电池材料,其中包括一种固态电解质。这个突破让科学家们都兴奋不已,并迅速开始合成和测试这些材料。
三星电子公布人工智能半导体技术路线图
三星电子日前在美国硅谷举行“2024年三星代工论坛”,表示2027年将引入尖端晶圆代工技术,推出两种新工艺节点,形成包括人工智能半导体研发、代工生产、组装在内的全流程解决方案。
机器学习方法加速镁合金设计研究
近日,澳洲国立大学N. Birbilis教授和莫拉什大学M. Ghorbani博士等人对过往镁合金设计领域的数据进行了详细分析和重构,提出了一种基于数据进行合金设计的新方法。在这项工作的第一部分研究中,作者首先从文献和实验工作中提取数据,开发了一个包含916个数据点的合金数据库。通过成分-工艺-性能矩阵,分析了数据库的特征,探讨了合金化和热加工对力学性能的影响。将合金数据库与热力学稳定的析出相相关联,以进一步分析微观结构与力学性能之间的关系。机器学习模型为加速新材料开发提供了新途径,为繁琐且资源密集型的经验方法提供了虚拟替代方案。
我国成功研发出密度低于水的液态金属
中国科学院理化技术研究所双聘研究员、清华大学教授刘静团队首次提出“轻质液态金属”的概念,研发出了密度低于水的液态金属复合材料,为打造液态金属机器人奠定了基础。该“轻质液态金属”是一种由空心玻璃微珠和镓铟共晶组成的非常规超轻材料GB-eGaln,其密度低于2.010g/cm³,甚至可达0.448g/cm³,比水更轻。经温度调节,该材料也可保持优异的适形性、导电性,可在完全柔软状态和坚硬状态之间自由切换。该材料可成型为薄片,也可构筑成三维立体结构,重复使用8 次后功能无明显损失,未来该材料可用于制造软体机器人及智能水下装置。(中科院网站)
盘点2023年全球碳纤维及复合材料领域新开发的10项新技术与新产品
在年末将至时,本文按照时间先后顺序汇总了2023年全球碳纤维及其复合材料领域取得10项新技术和新产品突破,在这10项新技术和新产品中,碳纤维领域包括德国SGL高性能大丝束碳纤维技术、日本东丽T1200型超高强度碳纤维技术、日本帝人基于生物基原料高性能碳纤维技术等等,复合材料领域则涉及东丽CFRP热焊接与快速成型技术、法国企业3D纳米复合材料;此外,还包括日本一家公司开发出CFRP可视化检测技术等。
北京大学集成电路学院王玮教授团队在离子电子学仿生神经突触领域取得重要进展
与人工智能不同,生物智能采用离子作为信号载体,以神经突触和神经元为大脑的基本功能单元。通过化学神经递质和离子通道,生物智能可以实现各种生理过程。这种计算机制使得人脑能够迅速处理复杂的非线性问题,展现出卓越的性能。离子电子学利用多种离子作为信号载体,能够携带丰富的生物兼容性信息,可直接在非生物与生物系统之间实现多种离子信号与电信号的转换,有望打破非生物界面与生物界面之间的信息壁垒,在神经修复、脑机接口及混合人工智能等领域展现出广阔的应用潜力。然而,如何在与生物突触动作电位相近的低工作电压下实现仿生突触的关键特性、并实现晶圆级制造,仍是一大挑战。