摘要 | 第5-7页 |
abstract | 第7-8页 |
第1章 前言 | 第12-32页 |
1.1 热电材料的研究背景和意义 | 第12-13页 |
1.2 Bi_2Te_3基热电材料与器件 | 第13-20页 |
1.2.1 Bi_2Te_3晶体结构和其基本物性 | 第13-14页 |
1.2.2 Bi_2Te_3基热电材料的制备方法 | 第14-17页 |
1.2.2.1 区熔法(Zone Melting) | 第15页 |
1.2.2.2 机械合金化法(Mechanical Alloy) | 第15页 |
1.2.2.3 水热合成法(Hydrothermal Synthesis) | 第15-16页 |
1.2.2.4 熔体旋甩(Melt Spinning) | 第16页 |
1.2.2.5 自蔓延高温合成(Self-propagating High-temperature Synthesis) | 第16-17页 |
1.2.3 Bi_2Te_3基热电器件的制备方法 | 第17-20页 |
1.2.3.1 块体材料成型 | 第17-18页 |
1.2.3.2 电极与材料结合 | 第18-20页 |
1.3 传统热电器件制备方法存在的问题 | 第20-21页 |
1.4 选区激光熔化技术 | 第21-29页 |
1.4.1 选区激光熔化(SLM)技术简介 | 第21-22页 |
1.4.2 选区激光熔化技术的工艺原理及步骤 | 第22-23页 |
1.4.3 选区激光熔化工艺的影响因素 | 第23-26页 |
1.4.3.1 粉末特性 | 第23-25页 |
1.4.3.2 激光功率和扫描速度 | 第25-26页 |
1.4.4 选区激光熔化过程中的主要缺陷 | 第26-28页 |
1.4.4.1 球化 | 第26-27页 |
1.4.4.2 汽化 | 第27页 |
1.4.4.3 裂纹 | 第27-28页 |
1.4.5 选区激光熔化技术的应用现状 | 第28-29页 |
1.5 选区激光熔化技术在热电领域的应用前景及挑战 | 第29-31页 |
1.6 论文的选题目的和主要研究内容 | 第31-32页 |
第2章 研究方法与实验设备 | 第32-39页 |
2.1 实验流程 | 第32-33页 |
2.2 材料合成与制备设备 | 第33-35页 |
2.2.1 自蔓延高温合成方法及设备 | 第33页 |
2.2.2 等离子活化烧结及其设备 | 第33-34页 |
2.2.3 选区激光熔化技术及设备 | 第34-35页 |
2.2.4 样品切割设备 | 第35页 |
2.3 相组成及微观结构表征方法及其设备 | 第35-36页 |
2.3.1 粉体粒度分析 | 第35-36页 |
2.3.2 XRD分析 | 第36页 |
2.3.3 微结构分析 | 第36页 |
2.3.4 化学成分分析 | 第36页 |
2.4 性能测试及其设备 | 第36-39页 |
2.4.1 热导率测试及其设备 | 第36页 |
2.4.2 电导率及Seebeck系数测试及其设备 | 第36-37页 |
2.4.3 室温Seebeck系数面分布测试 | 第37-39页 |
第3章 n型Bi_2Te_(2.7)Se(0.3)热电材料选区激光熔化成形工艺的研究 | 第39-50页 |
3.1 引言 | 第39-40页 |
3.2 粉体制备工艺 | 第40-41页 |
3.3 成形工艺窗口 | 第41-48页 |
3.3.1 单道成形工艺 | 第41-45页 |
3.3.1.1 激光功率与扫描速率 | 第41-44页 |
3.3.1.2 铺粉厚度 | 第44-45页 |
3.3.2 单层成形工艺 | 第45-48页 |
3.3.2.1 激光功率和扫描速率 | 第45-47页 |
3.3.2.2 扫描间距 | 第47-48页 |
3.4 本章小结 | 第48-50页 |
第4章 选区激光熔化过程中的化学组成、微结构及性能的研究 | 第50-64页 |
4.1 引言 | 第50页 |
4.2 SLM过程中的成分变化规律 | 第50-59页 |
4.2.1 单一熔道截面上元素分布 | 第50-51页 |
4.2.2 单一成形面截面上的元素分布 | 第51-53页 |
4.2.3 多层成形面化学组成 | 第53-54页 |
4.2.4 元素挥发机制 | 第54-58页 |
4.2.5 氧化 | 第58-59页 |
4.3 物相组成 | 第59-60页 |
4.4 微结构 | 第60-62页 |
4.5 本章小结 | 第62-64页 |
第5章 块体样品的制备及结构与性能的优化 | 第64-84页 |
5.1 引言 | 第64页 |
5.2 块体样品的制备 | 第64-69页 |
5.2.1 实验 | 第64-65页 |
5.2.2 微结构 | 第65-66页 |
5.2.3 相组成 | 第66-67页 |
5.2.4 热电性能 | 第67-69页 |
5.3 基板预热对微结构的影响 | 第69-70页 |
5.4 Te、Se的初始含量对相组成及热电性能的影响 | 第70-75页 |
5.4.1 Bi_2Te_(2.7+x)Se_(0.3)样品的相组成与热电性能 | 第71-73页 |
5.4.1.1 相组成 | 第71-72页 |
5.4.1.2 热电性能 | 第72-73页 |
5.4.2 Bi_2Te_(2.7+x)Se_(0.3)+y样品的相组成及热电性能 | 第73-75页 |
5.4.2.1 相组成 | 第73-74页 |
5.4.2.2 热电性能 | 第74-75页 |
5.5 退火工艺对材料相组成及热电性能的影响 | 第75-78页 |
5.5.1 相组成 | 第75-76页 |
5.5.2 热电性能 | 第76-78页 |
5.6 优化后块体样品的热电性能 | 第78-82页 |
5.6.1 实验内容 | 第78-79页 |
5.6.2 物相组成 | 第79-80页 |
5.6.3 热电性能 | 第80-82页 |
5.7 本章小结 | 第82-84页 |
第6章 结论 | 第84-86页 |
参考文献 | 第86-94页 |
攻读硕士学位期间发表论文和申请专利情况 | 第94-95页 |
致谢 | 第95页 |