摻雜方鈷礦基材料熱電性能及力學(xué)性能的研究.pdf

1、第三次工業(yè)革命以來(lái)，越來(lái)越多的地方需要應(yīng)用能源，沒(méi)有能源消耗人們寸步難行，使得傳統(tǒng)能源（煤炭，天然氣，原油等）面臨枯竭危險(xiǎn)，能源作為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的基礎(chǔ)，供需矛盾日漸嚴(yán)重，能源問(wèn)題越來(lái)越被人們所關(guān)注。與此同時(shí)，由于礦石燃料的開(kāi)采利用，產(chǎn)生了大量一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等有污染的煙氣，造成了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。熱電材料作為一種無(wú)污染材料，在廢熱回收利用以及熱電致冷領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用潛能。
　　本論文圍繞改善Ni-Te-Se摻雜方鈷礦基熱電

2、材料的熱電性能展開(kāi)研究，采用固相反應(yīng)結(jié)合放電等離子燒結(jié)技術(shù)，制備N(xiāo)i-Te-Se共摻雜和Te-Se共摻雜方鈷礦材料，系統(tǒng)研究Ni-Te-Se對(duì)CoSb3基方鈷礦材料的微結(jié)構(gòu)和熱電性能的影響規(guī)律，以期達(dá)到降低材料熱導(dǎo)率和提高熱電優(yōu)值的目的。另外方鈷礦器件中與電極接觸處的熱電材料易產(chǎn)生裂紋，嚴(yán)重影響器件的機(jī)械可靠性，本文通過(guò)引入異質(zhì)TiN納米顆粒，制備微納復(fù)合材料，探索納米顆粒的引入對(duì)材料熱電性能和力學(xué)性能的影響及規(guī)律。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如

3、下：
　　研究了Ni-Te-Se共摻雜方鈷礦材料的微觀(guān)結(jié)構(gòu)及熱電性能。結(jié)果顯示，所有樣品的晶粒尺寸在1—10μm范圍內(nèi)，分布基本均勻。晶粒尺寸隨Ni含量的增加并無(wú)明顯的變化，少量Ni元素的加入對(duì)樣品本身晶粒沒(méi)有太大的影響。適量的Ni摻雜能夠提高電性能，同時(shí)降低熱導(dǎo)率，進(jìn)一步提高Te-Se共摻雜CoSb3基材料的熱電性能。
　　研究了Co4Sb11.3Te0.58Se0.12+xvol％TiN(x=0,0,50.1)復(fù)合材料S