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纳米结构碲化铋基热电材料热塑性变形制备技术



纳米结构碲化铋基热电材料热塑性变形制备技术

项目简介

碲化铋及其合金是-50°C ~ 200°C温度范围内性能最好的热电材料,在半导体制冷、余热温差发电等领域具有重要应用,也是目前产业化生产和实际应用最主要的一类热电材料。本项目经多年系统研究,开发了热塑性变形为特色的纳米结构碲化铋基热电材料制备技术,其主要特点包括:通过对块体碲化铋热电材料的热塑性变形,诱导动态再结晶,在大块体材料内部原位形成纳米晶组织,降低材料的热导率;通过控制热变形速度和温度,增强晶粒取向性,提高热电材料的电导率;通过成分优化和多道次热塑性变形,控制材料内部点缺陷形态与分布,调控热电材料的电子结构和载流子浓度,提高热电材料的温差电势系数(即Seebeck系数)及其峰值温度;通过热塑性变形,大幅度提高材料的力学性能,有效避免材料在切割、焊接等工序和后续使用过程中的破碎。与采用传统区熔定向凝固技术生产的碲化铋材料比较,采用这项新技术,可以使碲化铋材料的热电性能提高30%,力学性能提高3倍以上,最佳使用温度可在0°C到150°C温度范围内调控。

更新时间:2018-8-29 13:57:28

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