摘要 | 第5-7页 |
abstract | 第7-9页 |
第1章 前言 | 第14-35页 |
1.1 引言 | 第14-16页 |
1.2 热电材料的制备与器件的制造 | 第16-21页 |
1.2.1 热电材料的制备 | 第16-20页 |
1.2.1.1 区熔法 | 第17页 |
1.2.1.2 机械合金化 | 第17页 |
1.2.1.3 熔体旋甩法 | 第17-19页 |
1.2.1.4 自蔓延高温合成技术 | 第19-20页 |
1.2.2 热电器件的设计与制造 | 第20-21页 |
1.2.2.1 热电器件的设计 | 第20-21页 |
1.2.2.2 热电器件的制造工艺 | 第21页 |
1.3 热电材料增材制造的研究进展 | 第21-27页 |
1.3.1 喷墨打印技术 | 第22-23页 |
1.3.2 光固化成型技术 | 第23-24页 |
1.3.3 热喷涂成型技术 | 第24-25页 |
1.3.4 选区激光熔化 | 第25-27页 |
1.4 选区激光熔化技术 | 第27-31页 |
1.4.1 选区激光熔化的物理模型 | 第27-28页 |
1.4.2 选区激光熔化技术所需解决和研究的关键问题 | 第28-31页 |
1.4.2.1 成型缺陷 | 第28-29页 |
1.4.2.2 熔池热力学 | 第29-30页 |
1.4.2.3 结晶动力学 | 第30-31页 |
1.5 选区激光熔化技术应用于热电材料的意义和挑战 | 第31-34页 |
1.5.1 选区激光熔化应用于热电材料的意义 | 第31页 |
1.5.2 选区激光熔化技术应用于热电材料的挑战 | 第31-32页 |
1.5.3 SnTe热电材料 | 第32-34页 |
1.6 本论文选题的研究目的和主要研究内容 | 第34-35页 |
第2章 研究方法及实验设备 | 第35-42页 |
2.1 引言 | 第35-36页 |
2.2 材料制备设备 | 第36-39页 |
2.2.1 自蔓延高温反应原理和实验设备 | 第36-37页 |
2.2.2 等离子活化烧结设备及其工作原理 | 第37-38页 |
2.2.3 选区激光熔化设备 | 第38-39页 |
2.3 材料物相、成分和微结构分析表征设备 | 第39-40页 |
2.3.1 物相分析 | 第39页 |
2.3.2 表面形貌和微结构分析 | 第39页 |
2.3.3 化学成分分析 | 第39-40页 |
2.3.4 粒度分析仪 | 第40页 |
2.4 热电性能测试方法与设备 | 第40-42页 |
第3章 SnTe选区激光熔化的成形工艺研究 | 第42-70页 |
3.1 引言 | 第42-43页 |
3.2 实验内容 | 第43-44页 |
3.3 SnTe选区激光熔化的单道线成形工艺研究 | 第44-55页 |
3.3.1 激光参数对SnTe单道线成形的影响规律 | 第44-46页 |
3.3.2 基板预热对单道线成形的影响 | 第46-48页 |
3.3.2.1 基板预热100℃ | 第46-47页 |
3.3.2.2 基板预热200℃ | 第47-48页 |
3.3.3 铺粉厚度对单道线成形质量的影响 | 第48-51页 |
3.3.3.1 铺粉厚度40μm | 第48-50页 |
3.3.3.2 铺粉厚度25μm | 第50-51页 |
3.3.4 激光参数对SnTe单道线宽度的影响 | 第51-54页 |
3.3.4.1 激光参数对单道线宽度的影响 | 第51-53页 |
3.3.4.2 激光参数对单道线截面的影响 | 第53-54页 |
3.3.5 单道线成形工艺窗口的探索 | 第54-55页 |
3.4 SnTe选区激光熔化的面成形工艺研究 | 第55-64页 |
3.4.1 面成形工艺研究 | 第56-60页 |
3.4.1.1 扫描间距 | 第56-57页 |
3.4.1.2 面成形的缺陷研究 | 第57-60页 |
3.4.2 面成形工艺的优化 | 第60-63页 |
3.4.2.1 铺粉厚度40μm | 第60-62页 |
3.4.2.2 铺粉厚度25μm | 第62-63页 |
3.4.3 面成形工艺窗口的探索 | 第63-64页 |
3.5 SnTe多层面成形工艺探索 | 第64-67页 |
3.5.1 SnTe多层面成形的失效分析 | 第65-66页 |
3.5.2 SnTe多层面成形的优化策略 | 第66-67页 |
3.6 本章小结 | 第67-70页 |
第4章 激光作用下SnTe的组成、结构和Seebeck系数研究 | 第70-87页 |
4.1 引言 | 第70页 |
4.2 实验方法 | 第70-71页 |
4.3 激光作用下SnTe的物相和成分 | 第71-78页 |
4.3.1 激光能量密度对SnTe相组成的影响 | 第71-72页 |
4.3.2 激光能量密度对成分的影响 | 第72-78页 |
4.3.2.1 激光能量密度对SnTe单道线成分的影响 | 第73-74页 |
4.3.2.2 激光能量密度对SnTe成形面成分的影响 | 第74-78页 |
4.4 激光能量密度对SnTe微结构的影响 | 第78-81页 |
4.5 SnTe成形面的Seebeck系数研究 | 第81-85页 |
4.5.1 激光能量密度对Seebeck系数的影响 | 第81-84页 |
4.5.2 大尺寸成形面的Seebeck系数分布研究 | 第84-85页 |
4.6 本章小结 | 第85-87页 |
第5章 SnTe选区激光熔化的有限元分析 | 第87-102页 |
5.1 引言 | 第87-88页 |
5.2 物理模型及物性参数 | 第88-92页 |
5.2.1 物理模型的建立 | 第88-90页 |
5.2.2 物性参数的选取 | 第90-92页 |
5.3 SnTe选区激光熔化的单道线成形模拟 | 第92-96页 |
5.3.1 激光能量密度对单道线熔池温度的影响 | 第92-93页 |
5.3.2 激光能量密度对单道线熔池尺寸的影响 | 第93-96页 |
5.4 SnTe选区激光熔化的面成形模拟 | 第96-100页 |
5.4.1 激光能量密度对气化程度的影响 | 第96-98页 |
5.4.2 激光能量密度对冷却速率的影响 | 第98-100页 |
5.5 本章小结 | 第100-102页 |
第6章 结论 | 第102-104页 |
参考文献 | 第104-112页 |
硕士期间发表论文、申请发明专利和参加会议情况 | 第112-114页 |
致谢 | 第114-115页 |