1. 本选题研究的目的及意义
热电材料能够实现热能与电能的直接转换,在废热回收利用和固态制冷等领域具有广泛的应用前景。
CoSb3基化合物热电材料由于其优异的热电性能、良好的机械性能以及较高的热稳定性,成为近年来热电领域的研究热点。
然而,CoSb3基热电材料的力学性能,特别是其强度和韧性,仍然是制约其大规模应用的关键因素之一。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,CoSb3基热电材料因其优异的性能和潜在的应用价值引起了国内外研究人员的广泛关注。
国内方面,中国科学院上海硅酸盐研究所、武汉理工大学、华中科技大学等单位在CoSb3基热电材料的制备、性能优化和器件应用方面取得了一系列重要进展。
研究人员通过元素掺杂、纳米化、复合等方法有效提高了CoSb3基材料的热电性能。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本论文主要研究热压合成xAg2Te/Co4Sb11.5Te0.5热电材料的力学性能,具体研究内容包括以下几个方面:
1. 主要内容
1.xAg2Te/Co4Sb11.5Te0.5热电材料的制备:采用热压合成技术制备不同Ag2Te含量的xAg2Te/Co4Sb11.5Te0.5复合材料,并系统研究热压温度、热压压力、保温时间等工艺参数对材料相组成、微观结构和力学性能的影响规律。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用以下方法和步骤进行:
1.材料制备:-采用高纯原料,按照化学计量比称取Co、Sb、Te和Ag2Te粉末,并进行球磨混合,制备xAg2Te/Co4Sb11.5Te0.5复合材料粉末。
-将混合粉末在真空或惰性气氛下进行热压烧结,制备xAg2Te/Co4Sb11.5Te0.5块体材料。
-通过控制热压温度、热压压力和保温时间等工艺参数,研究其对材料微观结构和力学性能的影响规律。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.首次系统研究了Ag2Te含量和热压工艺对xAg2Te/Co4Sb11.5Te0.5复合材料力学性能的影响规律,为开发高强度、高韧性的CoSb3基热电材料提供了新的思路。
2.揭示了Ag2Te在Co4Sb11.5Te0.5基体中的分散机制、界面相互作用及对力学性能的影响机制,为深入理解复合材料的强化和增韧机理提供了理论依据。
3.建立了xAg2Te/Co4Sb11.5Te0.5复合材料的成分-工艺-微观结构-性能之间的关系,为高性能热电材料的设计和制备提供了理论指导。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1. 刘伟, 周洋, 唐国栋, 等. 热电材料界面调控及力学性能研究进展[J]. 稀有金属材料与工程, 2021, 50(1): 1-13.
2. 赵文强, 陈立东, 寇开昌. 热电材料研究进展及应用[J]. 材料导报, 2016, 30(14): 1-11.
3. 孟庆森, 张清杰, 田永君. 热电材料的应用及研究进展[J]. 材料导报, 2014, 28(1): 1-9.
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