方鈷礦熱電材料具有較高的熱電優(yōu)值,簡單可控的成分,相對優(yōu)良的力學(xué)性能以及高穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn),因而是中溫區(qū)熱電發(fā)電器件的首選材料。而且,隨著方鈷礦熱電器件的轉(zhuǎn)換效率不斷提高,促進(jìn)了該材料從實(shí)驗(yàn)室走向工業(yè)規(guī)�；瘧�(yīng)用。材料的工業(yè)規(guī)�；苽浼夹g(shù)需要在保持材料高性能的前提下縮短制備周期并降低制造成本。目前,合成方鈷礦的主要方法包括:液相熔融法、熔融旋甩法、機(jī)械合金化法以及高溫高壓等技術(shù),因其在制備過程生產(chǎn)工藝耗能費(fèi)時(shí)或設(shè)備復(fù)雜等問題而難以用于批量制備。針對這些問題,本論文圍繞材料制備過程,探討在不同制備工藝下,方鈷礦預(yù)熔體包晶偏析尺寸的變化及其對退火時(shí)間的影響,研究快速批量化生產(chǎn)方鈷礦熱電材料的新型工藝制備技術(shù),并評價(jià)新技術(shù)的優(yōu)勢及制備材料的穩(wěn)定性。主要研究結(jié)果如下:1.采用擴(kuò)散反應(yīng)控制的金斯特林格模型來分析退火過程中的反應(yīng)機(jī)理,通過對Co-Sb相圖的分析,發(fā)現(xiàn)熔體從高溫淬火冷凝的過程中會(huì)出現(xiàn)包晶偏析反應(yīng),而且包晶偏析相尺寸的大小也對后續(xù)退火過程所需要的時(shí)間起決定性作用。通過對退火不同時(shí)間的熔融淬火和掃描激光熔融（SLM）樣品進(jìn)行微觀結(jié)構(gòu)觀察和物相定性定量分析后,得到包晶偏析尺寸與退火時(shí)間的變化關(guān)系... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所)上海市

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

賽貝克效應(yīng)原理圖

掃描激光熔融制備方鈷礦熱電材料與導(dǎo)體原來的溫差 及電流 成正比，即 / = (1-3)其中， 為湯姆遜系數(shù)，單位為 V/K。1.2.2 熱電轉(zhuǎn)換效率及評價(jià)參數(shù)利用材料的賽貝克效應(yīng)和帕爾帖效應(yīng)，熱電材料可以用來組裝成熱電發(fā)電和制冷器件，其主要組裝形式為 型元件，如圖 1.2 所示

其最大的制冷效率為： = h 1 h 1 1別為器件高溫端和低溫端的溫度， 為高低溫端出，熱電器件的轉(zhuǎn)換效率與材料兩端的溫度和器端和低溫端溫度固定時(shí)，器件的轉(zhuǎn)換效率主要由綱參數(shù)，稱為材料的熱電優(yōu)值，其表達(dá)式為： = 2 / 貝克系數(shù)， 為電導(dǎo)率，T 為絕對溫度， 為熱導(dǎo)導(dǎo)率 兩部分， 稱為材料的功率因子(Powe然，性能好的熱電材料需要有良好的電性能和低數(shù)、電導(dǎo)率以及電子熱導(dǎo)率之間存在一定的耦合變化而變化，而晶格熱導(dǎo)率不隨之變化。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]n型填充方鈷礦熱電材料的快速制備研究（英文）[J]. 姚錚,仇鵬飛,李小亞,陳立東.  無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2016(12)
[2]P型Si80Ge20B0.6-SiC納米復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)與熱電性能研究（英文）[J]. 楊小燕,吳潔華,任都迪,張?zhí)焖?陳立東.  無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2016(09)



本文編號：3343577