致谢 | 第9-10页 |
摘要 | 第10-12页 |
ABSTRACT | 第12-14页 |
第一章 绪论 | 第22-42页 |
1.1. 热电效应基本原理 | 第22-25页 |
1.1.1. Seebeck效应 | 第22-23页 |
1.1.2. Peltier效应 | 第23-24页 |
1.1 3. Thomson效应 | 第24页 |
1.1.4. Kelvin关系式 | 第24页 |
1.1.5. 热电效应应用 | 第24-25页 |
1.2. 热电材料体系分类 | 第25-32页 |
1.2.1. 低温至室温阶段热电材料 | 第26-28页 |
1.2.2. 中温阶段热电材料 | 第28-30页 |
1.2.3. 高温阶段热电材料 | 第30-32页 |
1.3. 提升热电性能的方法 | 第32-35页 |
1.3.1. 提升功率因子 | 第32-34页 |
1.3.2. 降低热导率 | 第34-35页 |
1.4. Bi_2Te_3基热电材料 | 第35-39页 |
1.4.1. Bi_2Te_3基热电材料发展现状 | 第35-38页 |
1.4.2. Bi_2Te_3基热电材料现阶段存在的问题 | 第38-39页 |
1.4.3. 结合熔体状态调控探索提升Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3等合金热电性能新方法 | 第39页 |
1.5. 本课题主要研究内容及意义 | 第39-42页 |
第二章 实验方法及原理 | 第42-62页 |
2.1. 电阻率测量系统 | 第42-44页 |
2.1.1. 电阻率测量基本原理 | 第42-43页 |
2.1.2. 电阻率测量误差来源 | 第43-44页 |
2.1.3. 熔体电阻率测量系统简介 | 第44页 |
2. 2.凝固曲线测量方法以及数据分析 | 第44-47页 |
2.2.1. 凝固曲线测量以及数据分析基本原理 | 第44-46页 |
2.2.2. 测量系统简介 | 第46-47页 |
2. 3. Seebeck系数测试系统 | 第47-49页 |
2.3.1. Seebeck系数测量基本原理 | 第47-48页 |
2.3.2. Seebeck系数测量误差来源 | 第48-49页 |
2.4. 组织结构与性能表征方法 | 第49-56页 |
2.4.1. 组织结构分析方法 | 第50-53页 |
2.4.2. 电学性能测试 | 第53-54页 |
2.4.3. 热学性能测试 | 第54-56页 |
2.4.4. 显微硬度测试 | 第56页 |
2.5. 三维原子探针断层摄影技术 | 第56-62页 |
2.5.1. 三维原子探针基本原理 | 第56-58页 |
2.5.2. 三维原子探针在材料科学中的应用 | 第58-61页 |
2.5.3. 本论文所采用的仪器以及测试参数 | 第61-62页 |
第三章 Bi_2Te_3基合金温度诱导液液结构转变及其在不同冷速下的凝固行为 | 第62-76页 |
3.1. 引言 | 第62页 |
3.2. 样品制备与测试表征 | 第62-64页 |
3.3. 探索Bi_2Te_3基合金温度诱导液液结构转变 | 第64-65页 |
3.3.1. Bi_2Te_3基合金电阻率随温度变化行为 | 第64页 |
3.3.2. 电阻率异常变化机理分析 | 第64-65页 |
3.4. 熔体状态调控前后空冷凝固行为分析 | 第65-67页 |
3.5. 熔体状态调控在不同冷速下对凝固组织的影响 | 第67-73页 |
3.5.1. 金相显微分析 | 第67-68页 |
3.5.2. 电子背散射衍射以及扫描透射电子显微分析 | 第68-71页 |
3.5.3. 物相组成以及各向异性分析 | 第71-73页 |
3.6. 熔体状态调控在不同冷速下对机械性能的影响 | 第73-74页 |
3.7. 本章小结 | 第74-76页 |
第四章 熔体状态调控在自由凝固条件下提升P型Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3合金的热电性能 | 第76-88页 |
4.1. 引言 | 第76-77页 |
4.2. 样品制备与测试表征 | 第77-78页 |
4.3. Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3温度诱导液液结构转变 | 第78-79页 |
4.4. 熔体状态调控对P型Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3合金砂型浇铸样品凝固组织的影响 | 第79-82页 |
4.4.1. 物相组成 | 第79页 |
4.4.2. 组织结构以及成分 | 第79-82页 |
4.5. 熔体状态调控对P型Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3合金砂型浇铸样品热电性能的影响 | 第82-87页 |
4.5.1. 电学性能 | 第82-84页 |
4.5.2. 热学性能 | 第84-86页 |
4.5.3. 热电优值 | 第86-87页 |
4.6. 本章小结 | 第87-88页 |
第五章 熔体状态调控结合粉末烧结诱导孪晶对P型Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3合金热电性能的影响 | 第88-114页 |
5.1. 引言 | 第88页 |
5.2. 基于熔体状态调控结合二次加工样品制备工艺 | 第88-90页 |
5.3. 基于熔体状态调控结合二次加工所得试样组织结构表征 | 第90-104页 |
5.3.1. 粉末粒度以及块体物相组成分析 | 第90-91页 |
5.3.2. 块体样品微观组织结构及成分组成 | 第91-98页 |
5.3.3. 纳米以及原子尺度结构分析 | 第98-100页 |
5.3.4. 三维原子探针分析 | 第100-104页 |
5.4. 基于熔体状态调控结合二次加工对试样热电性能的影响 | 第104-113页 |
5.4.1. 电学传输性能 | 第104-107页 |
5.4.2. 热学传输性能 | 第107-111页 |
5.4.3. 热电优值 | 第111-113页 |
5.5. 本章小结 | 第113-114页 |
第六章 熔体状态调控对N型Bi_2Te_(3-x)Se_x合金凝固组织的影响 | 第114-130页 |
6.1. 引言 | 第114页 |
6.2. 前期研究结果 | 第114-117页 |
6.2.1. 熔体电阻率随温度变化行为 | 第114-115页 |
6.2.2. 样品制备工艺 | 第115页 |
6.2.3. 凝固曲线分析 | 第115-117页 |
6.2.4. 凝固组织金相显微分析 | 第117页 |
6.3. 熔体状态调控前后组织结构的物相组成 | 第117-120页 |
6.3.1. X射线衍射分析 | 第117-118页 |
6.3.2. 电子背散射衍射分析 | 第118-120页 |
6.4. 熔体状态调控前后组织结构的成分分布 | 第120-126页 |
6.4.1. 能谱分析 | 第120-121页 |
6.4.2. 三维原子探针分析 | 第121-126页 |
6.5. 熔体状态调控前后组织结构的显微硬度 | 第126-127页 |
6.6. 本章小结 | 第127-130页 |
第七章 总结与展望 | 第130-134页 |
参考文献 | 第134-156页 |
攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 | 第156-157页 |