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PbTe/FeMn热电接头的界面性能及热稳定性研究
1
作者
陈艺博
樊文浩
+1 位作者
安德成
陈少平
《功能材料》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期3094-3101,共8页
因热膨胀系数失配和机械咬合的界面连接方式,Fe/PbTe热电接头在服役中的力学性能和热稳定性较差。考虑到合金具有热膨胀系数可调性,在纯Fe中添加特定的活性元素,通过扩散和反应在界面处形成冶金结合,可提高界面连接性能。通过高通量实...
因热膨胀系数失配和机械咬合的界面连接方式,Fe/PbTe热电接头在服役中的力学性能和热稳定性较差。考虑到合金具有热膨胀系数可调性,在纯Fe中添加特定的活性元素,通过扩散和反应在界面处形成冶金结合,可提高界面连接性能。通过高通量实验快速筛选出合金电极Fe_(100-x)Mn_(x)(x=0,5,10,15),利用放电等离子烧结(SPS)技术与n型Pb_(0.98)Ga_(0.02)Te热电材料连接。研究结果表明,FeMn合金电极的热膨胀系数随着Mn含量的升高与Pb_(0.98)Ga_(0.02)Te更加接近,有效降低了界面失配。时效15 d后界面出现Fe-Pb-Ga元素互扩散区,呈现冶金结合特征。其中Fe_(90)Mn_(10)/Pb_(0.98)Ga_(0.02)Te/Fe_(90)Mn_(10)时效15 d后的接触电阻率为10.12μΩ·cm^(2),转换效率稳定在4.3%左右,剪切强度增加至21.44 MPa。上述基于高通量法筛选合金电极的技术路线也为热电界面的设计提供了新的思路。
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关键词
热电接头
界面冶金结合
PBTE
热稳定性
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职称材料
题名
PbTe/FeMn热电接头的界面性能及热稳定性研究
1
作者
陈艺博
樊文浩
安德成
陈少平
机构
太原理工大学材料科学与工程学院
太原理工大学物理学院
太原理工大学分析测试中心
太原理工大学化学学院
出处
《功能材料》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期3094-3101,共8页
基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(52202277,52375368)
山西省科技合作与交流专项项目(202104041101007)
山西回国留学人员科研资助项目(2023-083)。
文摘
因热膨胀系数失配和机械咬合的界面连接方式,Fe/PbTe热电接头在服役中的力学性能和热稳定性较差。考虑到合金具有热膨胀系数可调性,在纯Fe中添加特定的活性元素,通过扩散和反应在界面处形成冶金结合,可提高界面连接性能。通过高通量实验快速筛选出合金电极Fe_(100-x)Mn_(x)(x=0,5,10,15),利用放电等离子烧结(SPS)技术与n型Pb_(0.98)Ga_(0.02)Te热电材料连接。研究结果表明,FeMn合金电极的热膨胀系数随着Mn含量的升高与Pb_(0.98)Ga_(0.02)Te更加接近,有效降低了界面失配。时效15 d后界面出现Fe-Pb-Ga元素互扩散区,呈现冶金结合特征。其中Fe_(90)Mn_(10)/Pb_(0.98)Ga_(0.02)Te/Fe_(90)Mn_(10)时效15 d后的接触电阻率为10.12μΩ·cm^(2),转换效率稳定在4.3%左右,剪切强度增加至21.44 MPa。上述基于高通量法筛选合金电极的技术路线也为热电界面的设计提供了新的思路。
关键词
热电接头
界面冶金结合
PBTE
热稳定性
Keywords
thermoelectric joint
interface metallurgical bonding
PbTe
thermal stability
分类号
TB34 [一般工业技术—材料科学与工程]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
PbTe/FeMn热电接头的界面性能及热稳定性研究
陈艺博
樊文浩
安德成
陈少平
《功能材料》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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