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n型Bi_2Te_3系热电材料成型与性能研究

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毕业论文范文题目：n型Bi_2Te_3系热电材料成型与性能研究，论文范文关键词：n型Bi_2Te_3系热电材料成型与性能研究
n型Bi_2Te_3系热电材料成型与性能研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：热电材料能够实现电能和热能之间的直接转换,在某些场合应用优势明显。Bi_2Te_3系材料是当前应用最广的热电材料,主要采用布里奇曼(Bridgman)法制备,但其机械强度低,易解理。通过使用先熔炼合金再粉碎熔块,再用烧结成型虽可以提高材料机械加工性能,但是这种方法的工序多、成本高,且材料的热电性能较低。本文首先综述了热电材料的发展情况,并对粉末冶金方法制备Bi_2T（本文此处忽略..）e_3系热电材料做了介绍。机械合金化是一种制备粉末材料的常用方法,能够将原始粉末通过球磨直接合成合金粉末,制备出熔炼法无法合成的材料,具备低成本的优势。本文采用机械合金化方法制备n型Bi_2Te_3系合金粉末,再利用热压方法烧结成型;为提高材料的热电性能,对热压样品进行了热挤压对于材料热电性能的影响的探索性工作。本文首先对n型Bi_2Te_3系热电材料的机械合金化工（略..）艺进行了摸索,通过XRD和DTA分析表明经4小时球磨之后即已获得单相的Bi_2Te_3粉末。对经过机械合金化处理的合金粉末,进行了热压成型的工作。发现随着烧结温度的升高,材料热电性能逐渐升高。断口分析表明,340℃热压样品尚未充分烧结。较长的烧结时间能够获得更好的热电性能,但是过长的温度反而导致部分晶粒长大,不利于材料热电性能的提高,热压烧结4小时之后的样品具有最好的热（本文此处忽略..）电性能,能够获得的热电优值Z=1.7×10-3/K。为了改进材料的热电性能,本文选择了Ag元素和Sn元素进行掺杂实验。实验结果表明,0.20wt.%的Ag掺杂能够增加材料热电性能,相比未进行掺杂的材料而言,性能从Z=1.3×10-3/K提高到了1.7×10-3/K。Sn掺杂则对于热电性能有负面影响,因为较高含量的Sn掺杂导致了富Te的第二相的出现,使得材料热电性能下降。由于粉末冶金方法获得的B（文章此处忽略..）i_2Te_3系虽然能够通过晶粒细化提高材料的机械性能,但是同时也丧失了热电性能的各向异性,导致热电性能的降低。为此,本文尝试了Bi_2Te_3系热电材料的热挤压工作。通过对变形过程的受力、塑性成型模拟的应力场以及实验结果的的综合分析,初步确定了挤压过程中影响材料表面质量问题的主要原

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