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【研究背景】 液体硅渗透(LSI)工艺用于减少SiC/SiC复合材料的残余孔隙,从而提升材料在高温、高真空环境下的性能。SiC/SiC陶瓷基复合材料因其优异的结构、电气和热性能,被广泛应用于航空航天、能源等领域。与传统的金属材料相比,这些复合材料具有低密度、高温稳定性和良好的耐腐蚀性等优点。然而,现有的制造工艺仍然面临在高温条件下孔隙填充不完全的问题,这对材料的性能和使用寿命构成了挑战。 最近,来自LCTS实验室的H. Carpentie课题组在液体硅渗透(LSI)工艺研究中取得了重要进展。该团队设计并改进了一种新的X射线断层扫描技术,通过使用完全集成的直流电机代替传统的旋转台,实现了高速度、高分辨率的三维成像。这种改进使得研究人员能够更准确地观察和分析SiC/SiC复合材料中的毛细渗透过程。 研究结果表明,熔融硅在粉末基体中的填充经历了两个阶段:首先,硅迅速、不均匀地侵入晶间微孔隙,然后,液体缓慢地填充剩余的孤立区域。最终,液体硅填充了更大的孔隙,如裂缝和纤维内的宏观孔隙。通过这项新技术,研究团队显著提高了对SiC/SiC复合材料填充过程的理解,为未来在高温高真空环境下的材料改进提供了宝贵的数据支持和理论依据。 https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/10/202410231538294838_2198_3237657_3.jpg!w690x489.jpg 【表征亮点】1. 实验首次使用X射线断层扫描(CT)技术对液体硅渗透(LSI)过程进行三维观察,得到了SiC/SiC复合材料中硅渗透的详细三维数据。此前,研究主要依赖于二维X射线摄影,无法提供关于渗透过程的全面视角。 2. 实验通过改进的断层扫描设置,实现了对1500°C高真空下SiC/SiC复合材料的实时三维观测,揭示了两个主要的填充阶段。首先,熔融硅迅速且不均匀地侵入粉末的晶间微孔隙。接着,液体缓慢填充剩余的孤立粉末区域。 3. 当SiC基体完全饱和后,液体会填充更大的孔隙,如裂缝和纤维内宏观孔隙。此外,三维分析还展示了SiC基体粉末中不均匀润湿前沿的形成,明确了粉末的可达性对渗透速度的重大影响,并揭示了裂缝网络在填充孤立区域中的关键作用。这些发现有助于更好地理解LSI过程中的液体硅流动机制。 https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/10/202410231539232208_2413_3237657_3.jpg!w690x276.jpg【科学启迪】本文通过对SiC/SiC复合材料中液体硅渗透(LSI)过程的三维断层扫描分析,提供了对填充机制的深刻见解。首先,研究表明熔融硅在粉末基体中的渗透分为两个阶段:初期,硅迅速且不均匀地侵入可达的晶间微孔隙;随后,液体缓慢填充剩余的孤立粉末区域。这一过程在SiC基体完全饱和后,液体进一步填充更大的孔隙,如裂缝和纤维内宏观孔隙。此外,通过改进的X射线断层扫描技术,研究揭示了润湿前沿的非均匀性,进一步说明了粉末的可达性和裂缝网络对孤立区域填充的重要性。这些发现不仅提高了对LSI过程的理解,还为优化复合材料的制造工艺提供了宝贵的数据支持。该研究展示了三维成像技术在分析复杂材料工艺中的巨大潜力,并为未来在高温、高真空条件下的材料科学研究提供了新的思路和方法。 参考文献:https://doi.org/10.1016/j.actamat.2024.120331 资讯链接:https://www.instrument.com.cn/news/20241021/748797.shtml
[b]职位名称:[/b]北大事业编招聘-双束(FIB/SEM)/冷冻电子断层扫描(cryo-ET)技术主管[b]职位描述/要求:[/b]【岗位职责】1、负责平台Cryo-FIB/SEM双束显微镜和冷冻光学显微镜的日常运行及维护;2、培训、协助用户使用Cryo-FIB/SEM双束显微镜和冷冻光学显微镜制备样品;3、辅助相关课题组合作开展光电联用及冷冻电子断层扫描技术路线的研发、优化;4、协助平台管理其他电镜及附属设备。【岗位要求】1、政治立场坚定,具有良好的职业道德,诚实守信,爱岗敬业,工作细心踏实,服务意识和责任心强;2、能够熟练掌握双束显微镜(FIB/SEM)使用,专业不限;3、具有Cryo-FIB冷冻生物样品制备或者电子断层扫描经验者优先;4、具有博士学位,具备较强的语言表达能力,英语水平较好,学术论文写作能力较强 5、热爱仪器管理工作,新技术研发工作,工作积极主动、认真负责,具备良好的团队协作能力。【薪酬福利】此岗位属北京大学事业编人员,可申请副高级职称,可协助申请学校、国家技术创新类基金,可申请学校政策性住房,子女可入学北大附属幼儿园、小学、中学就读,薪资可面议。特别优秀者(比如受过良好的科研训练、有较高的英语或计算机水平)可提供有竞争力的薪酬。[b]公司介绍:[/b] 作为北京大学双一流重点建设项目,北京大学于2015年启动了学校冷冻电镜平台和学科的建设,2017年平台正式运行。平台目前拥有总价值约1.1亿元的电镜和各类样品制备仪器,其中包括2台高端300 kV Titan Krios G3冷冻透射电子显微镜(K2 Gif 相机、相位板)、一台200 kV Talos Arctica(K2相机)冷冻透射电子显微镜。2020年将购置冷冻双束扫描电镜和光电关联显微镜...[url=https://www.instrument.com.cn/job/user/job/position/70076]查看全部[/url]
薄层扫描仪跟薄层色谱扫描仪是同一种仪器吗?其工作原理一样吗?