2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、20世紀(jì)90年代以來,隨著世界經(jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展,一次能源的過度使用,導(dǎo)致了以溫室效應(yīng)、霧霾、酸雨等為首的環(huán)境問題的產(chǎn)生,最終使得能源枯竭及全球環(huán)境危機(jī)日益嚴(yán)重。因此,研究并開發(fā)無污染、無噪音、高效率的能量轉(zhuǎn)換材料來代替一次能源,成為各國材料工作者追求的目標(biāo)。另外,若將熱電轉(zhuǎn)換技術(shù)與太陽能、核聚變等結(jié)合起來,合理利用這些源源不斷且無污染的能源,從而實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展,同時也減緩了環(huán)境危機(jī)。其中,F(xiàn)eSi2具有良好的高溫抗氧化性及高溫

2、熱電轉(zhuǎn)換性能,同時資源豐富、價格低廉,且無毒,是一種很有應(yīng)用價值的高溫?zé)犭娹D(zhuǎn)換材料。
  本文以能夠?qū)崿F(xiàn)熱能和電能互相轉(zhuǎn)換的熱電材料β-FeSi2為研究對象,以Fe粉、Si粉及KNO3為原料,采用工藝簡單、節(jié)能、瞬間完成反應(yīng)過程的自蔓延高溫合成及后續(xù)熱處理工藝研制備熱電材料β-FeSi2。采用X射線衍射儀(XRD)及掃描電子顯微鏡(SEM)等分析討論了不同工藝參數(shù)對合成產(chǎn)物組織結(jié)構(gòu)的影響,這些參數(shù)主要包括原料粒度、壓坯壓力、熱處理

3、溫度及熱處理時間等。另外,通過摻雜不同含量Co的元素,利用XRD、SEM對比分析不同Co含量的自蔓延高溫合成產(chǎn)物及經(jīng)過熱處理后獲得的試樣的相組成及形貌,同時將這些組織疏松的粉末試樣,使用真空燒結(jié)壓機(jī)進(jìn)行熱壓成型,使其致密化,然后測試了所制備塊狀試樣的Seebeck系數(shù)、電阻率及熱導(dǎo)率等熱電參數(shù),并對其進(jìn)行了分析討論,最終為制備性能較好的熱電材料β-FeSi2奠定基礎(chǔ)。
  研究表明:
  1、壓坯壓力的增大或原料粒度的減小,

4、都會使試樣的致密度增大,反應(yīng)也越容易發(fā)生,當(dāng)壓力為120Mpa,原料粒度為75~90μm時,反應(yīng)速率最快,獲得的產(chǎn)物顆粒之間也沒有粘結(jié)現(xiàn)象;
  2、當(dāng)熱處理溫度為840℃時,保溫時間為3h時,β相衍射峰強(qiáng)度增強(qiáng)很明顯,β-FeSi2轉(zhuǎn)化率最高,雜相α相基本消失,產(chǎn)物的晶型生長完整,結(jié)晶度最高,所以最佳的熱處理工藝為:熱處理溫度840℃、保溫時間3h。
  3、摻雜Co對自蔓延高溫合成產(chǎn)物的相組成沒有影響,當(dāng)添加量為0.05

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