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国家自然科学基金(51101111)

作品数:10 被引量:3H指数:1
相关作者:陈少平孟庆森樊文浩王彦坤李洋更多>>
相关机构:太原理工大学宁波工程学院加州大学更多>>
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相关领域:一般工业技术理学化学工程更多>>

文献类型

  • 10篇期刊文章
  • 1篇会议论文

领域

  • 8篇一般工业技术
  • 2篇理学
  • 1篇化学工程

主题

  • 5篇热电材料
  • 5篇MG_2SI
  • 3篇PREPAR...
  • 3篇SN
  • 3篇MG2SI
  • 2篇一步合成
  • 2篇一步合成法
  • 2篇热电
  • 2篇合成法
  • 1篇电极
  • 1篇形貌
  • 1篇形貌表征
  • 1篇性能表征
  • 1篇制备及性能
  • 1篇燃烧合成
  • 1篇热电性能
  • 1篇微波
  • 1篇微波辅助
  • 1篇纳米
  • 1篇纳米线

机构

  • 8篇太原理工大学
  • 2篇宁波工程学院
  • 1篇教育部
  • 1篇加州大学
  • 1篇山西机电职业...

作者

  • 7篇陈少平
  • 6篇孟庆森
  • 4篇樊文浩
  • 3篇王彦坤
  • 2篇曾博
  • 2篇崔教林
  • 2篇李洋
  • 1篇焦媛媛
  • 1篇易堂红
  • 1篇杨江锋
  • 1篇张永忠
  • 1篇王文先
  • 1篇胡利方
  • 1篇秦会峰
  • 1篇张华
  • 1篇张霞
  • 1篇杨江峰

传媒

  • 3篇稀有金属材料...
  • 2篇功能材料
  • 1篇太原理工大学...
  • 1篇物理学报
  • 1篇Journa...
  • 1篇Rare M...
  • 1篇洛阳理工学院...

年份

  • 1篇2017
  • 2篇2016
  • 3篇2015
  • 3篇2014
  • 1篇2013
  • 1篇2012
10 条 记 录,以下是 1-10
排序方式:
自分散SiNWs粉体的制备及形貌表征
2015年
以Si粉和Ni(NO3)2·6H2O为原料,制备具有包覆结构的Si-Ni粉体,后经共晶生长析出具有自分散特征的硅纳米线(silicon nano wires,SiNWs)粉体。该粉体的成功制备有效解决了传统SiNWs易于缠绕和团聚的难题,使得SiNWs复合功能材料的制备成为可能。研究结果表明,SiNi摩尔比和Si粒径对镍包硅结构粉体、SiNWs的数量等生长动力学过程有重要的影响。采用粒径为74μm的Si粉获得的SiNWs呈线状,且当共晶反应温度为950℃,保温时间为120min,n(Si)∶n(Ni)=2∶1,获得的SiNWs分布均匀,占总体积的80%。若采用球磨法将Si粉的粒径细化至100nm,则可获得以Si核为中心呈径向不断生长的SiNWs粉体,单根直径约150 nm,长度约1.5μm,具有很好的自分散性。
张霞陈少平樊文浩王彦坤孟庆森
关键词:共晶
硅纳米线复合Mg_2Si基热电材料的制备与性能研究被引量:1
2016年
利用溶液法混合粉体并通过电场激活压力辅助烧结(FAPAS)方法制备了不同硅纳米线含量的Mg_2Si基复合热电材料,研究了硅纳米线的掺入及含量对基体材料热电性能的影响。结果表明:硅纳米线掺入后材料电导率大幅降低,塞贝克系数基本不变,热导率小幅降低。随着硅纳米线掺量增加,材料电导率降低,塞贝克系数稍有提高,热导率有升高趋势。硅纳米线掺量为0.1at%的样品在800 K时ZT值达到最高值0.5。
杜子良陈少平王彦坤樊文浩孟庆森杨江锋崔教林
关键词:热电性能SIMG2SI
Mg_2Si热电材料与Cu/Ni复合电极的接头界面及性能被引量:1
2017年
为保证热连接过程中热电材料与导流电极之间实现良好连接,同时形成有效的阻隔界面防止界面元素扩散致使材料性能下降,本研究以Cu片作电极,引入中间层Ni箔作扩散阻挡层,采用电场激活压力辅助烧结(FAPAS)法,在合成高纯硅化镁(Mg_2Si)热电材料的同时,同步制得Cu/Ni/Mg_2Si热电接头。利用SEM、EDS以及XRD对接头界面的微观相组成、元素扩散特征以及新相生长规律进行了探讨,并且采用热震试验和四探针法对接头分别进行了力学性能和电传输性能的测试。结果表明,合成的Mg_2Si纯度高,高温热膨胀性能稳定;Ni层能有效阻隔界面元素扩散,与Mg_2Si实现良好的冶金结合,连接界面新相层的生成次序依次为Mg_2Si Ni3和Mg2Ni。Cu/Ni/Mg_2Si具有较好的热膨胀匹配性能,连接界面在持续60次的热震循环后依然保持完整。随着时效时间延长,界面扩散层增厚,接触电阻有所增大,与t^(1/2)具有近线性关系,且700℃下未时效的接头获得最小接触电阻率112μ?·cm^2。
龙洋陈少平陈少平胡利方樊文浩孟庆森王文先
关键词:热电材料MG2SICU
(TiB_2-TiC)_pNi/TiAl/Ti梯度材料的制备及性能分析
2014年
采用电场激活压力辅助燃烧合成技术(FAPAS)制备了功能梯度材料(TiB2-Ti )pNi/TiAl/Ti。界面微观分析表明:Ti粉和B4C粉原位合成了(TiB2-TiC)pNi复合陶瓷,Ti粉和Al粉反应生成了中间层TiAl,TiAl与其两侧的复合陶瓷和钛板均实现了良好连接;(TiB2-TiC)pNi复合陶瓷晶粒细小均匀,TiB2和TiC颗粒均匀地分布在Ni基体中。剪切实验表明:试样的剪切强度随施加电流和压力的增大而增大,剪切强度最大达到了85.78 MPa。对断裂界面的SEM分析表明,断裂裂纹发生在(TiC-TiB2)pNi复合陶瓷与TiAl的连接界面处。通过FAPAS方法合成梯度材料过程中,高温下增大电流可以有效促进界面间的扩散,从而提高界面的连接强度,而压力能够细化复合陶瓷的晶粒,使晶粒变细,对梯度材料强度提高也有一定的促进作用。
秦会峰胡利方孟庆森
关键词:TIAL燃烧合成剪切强度
Thermoelectric transport properties and structure of Mg_2Si_(0.8)Sn_(0.2)prepared by ECAS under different current intensities
2014年
Thermoelectric materials Mg2Si0.8Sn0.2 were sintered under three different conditions including no electricity sintering(NCS), low electricity sintering(LCS),and high electricity sintering(HCS). Thermoelectric performance and microstructure of three group samples were measured and compared. The results indicate that the application of electric current during the sintering process changes the microstructure and significantly increases the density of samples, and increases the electric conductivity and the power factor. The electric current activated/assisted sintering is an effective way to obtain thermoelectric materials with excellent performance.
Wen-Hao FanYuan-Yuan JiaoRui-Xue ChenDi-Yang WuQing-Sen MengShao-Ping Chen
硅化镁热电材料的一步合成法制备及性能表征被引量:1
2014年
采用MgH2代替Mg粉,与Si粉和Bi粉按照一定比例混合后,在FAPAS(电场激活压力辅助合成)炉中,用一步合成法制备Bi(1%(摩尔分数))掺杂的硅化镁(Mg2Si)块体热电材料。系统研究了一步合成法烧结制备Mg2Si基热电材料的工艺过程,对试样进行了成分和热电性能分析,并且与管式炉+FAPAS(T+F)法制备出的样品进行比较。实验结果表明,一步合成法制备块体Mg2Si基热电材料效率高,产物具有纯净和纳米的特征,有效降低了热导率,从整体上改善了材料的热电性能。同时,适度过量的Si有助于提高材料的热电性能,配比为1.95∶1的样品在热电性能上要优于配比为2∶1的样品,在725K时,前者的ZT值可达0.54。
李洋陈少平焦媛媛曾博孟庆森易堂红S.M.KauzlarichD.V.QuanchZ.A.Munir
关键词:一步合成法MG2SI热电材料
一步合成法制备Mg_2Si_(1-x)Sn_xBi_y热电材料及其性能表征
2015年
基于重带轻带收敛简并和合金散射,通过调整掺杂可以使Mg2Si1-xSnx材料在增加态密度的同时保证载流子迁移率不下降,进而获得较高的热电性能。以氢化镁代替单质镁粉,以重金属Bi作为施主原子,采用一步合成工艺制备出高纯度n型Mg2Si1-xSnxBiy基半导体热电材料;通过改变反应物的配比,研究了Si/Sn比和Bi的含量对Mg2Si1-xSnxBiy热电材料能带结构和热电性能的影响。结果表明,本热电材料断口呈现多晶板条层状结构,层与层之间的平均间距小于200nm;Sn含量的增加有利于通过增加晶格畸变降低晶格热导;适量的Bi则可通过施主掺杂有效提高其电性能,最终提高其综合热电优值;当温度为775 K时,Mg2Si0.6Sn0.4Bi0.01的热电优值达到1.29。本合成法工艺简单,产物成分易于控制,可成功制备出纯净的纳米复合Mg2Si1-xSnxBiy热电材料。
张永忠曾博陈少平孟庆森李洋
关键词:一步合成法热电材料
Structural Characterization of AlMgB_(14) Prepared by Field-activated, Pressure-assisted Synthesis
2013年
Mechanical alloying (MA) and field-activated, pressure-assisted synthesis (FAPAS) were used for the in situ synthesis and densification of ultra-hard, super-abrasive AIMgB14 metallic ceramic, performed at 1500 ℃ under a pressure of 60 MPa with the elemental constituents of aluminum, magnesium, and boron. The microstructure and components of synthesized metallic ceramic were observed and determined by scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray analysis (EDX), X-ray diffraction (XRD), and transmission electron microscopy (TEM). The results showed that the main components of the samples were AIMgB14 with a few MgAI204.MgAI204 was derived from the contamination of the preliminary powders and the milling process. The average hardness of the samples that provided the results was 26.1 GPa. The average density of the samples was 2.62 g/cm^3, which is 98% of its theoretical density. The sample of AIMgB14-TiB2 composite with 30 wt% TiB2 had a hardness of 29.5 GPa, which is consistent with that of AIMgB14-TiB2 composite with 30 wt% TiB2 prepared by mechanical alloying/hot uniaxial pressing. Thus, a new approach was developed using the mechanical alloying and FAPAS process to synthesize AIMgB14 with fast heating, high efficiency, energy saving, and high yield.
Wen LiuYang MiaoQingsen MengShaoping Chen
关键词:MICROSTRUCTURE
微波辅助MgH_2固相反应法制备Mg_2Si_(1-x)Sn_x基热电材料及性能
2016年
在微波作用下利用MgH2、纳米Si粉、Sn粉和Bi粉进行固相反应,结合电场激活压力辅助合成法(FAPAS)制备了高纯Bi掺杂的Mg2Si(1-x)Snx(0.4≤x≤0.6)基固溶体热电材料,并对其微观结构和热电性能进行了表征。结果表明,MgH2替代传统原料Mg粉显著降低了固相反应温度且防止了Mg的挥发和氧化,同时微波快速低温加热有效抑制晶粒长大,可获得平均晶粒尺寸为200 nm的高纯产物。在300-750 K的温度区间对样品热电性能进行测试。结果表明,细小的片层固溶体组织和Bi的掺杂有效降低了样品热导率,同时改善了其电性能,在600 K时,含1.5%Bi(原子分数)的Mg2Si(0.4/0Sn(0.6)热电材料具有最大ZT值0.91。
王彦坤陈少平樊文浩张华孟庆森杨江峰崔教林
关键词:热电材料
微波低温制备Mg2Si0.4Sn0.6-yBiy热电材料的传输机理
2015年
德拜弛豫理论表明,在频率为2.45 GHz的外加交变电磁场的作用下,微波对极性分子的极化过程约为10^(-10)s,因此利用微波固相反应可以在短时低温条件下制备出纳米粉体材料.本文以MgH_2代替Mg粉,利用微波固相反应在低温下制备了Mg_2Si_(0.4)Sn_(0.6-y)Bi_y(0≤y≤0.03)固溶体,并结合单带抛物线计算模型对其热电传输机理进行了分析.研究结果表明:利用该工艺可以有效抑制Mg的挥发和MgO的生成,在400?C保温15 min即可完成MgH_2与Si粉和Sn粉的固相反应,获得片层间距为100 nm的超细化学计量比产物;杂质Bi的引入可以有效增加载流子浓度,并引起晶格畸变,在晶格畸变和样品特有的纳米片层结构的协同作用下,声子得到有效散射,样品具有最低的热导率1.36 W·m^(-1)·K^(-1).较低的有效掺杂率和复杂的能带结构具有降低能带态密度有效质量和减小载流子弛豫时间的双刃效应,使得本征激发提前,在600 K样品取得最大ZT值为0.66.
张华陈少平龙洋樊文浩王文先孟庆森
关键词:微波
共2页<12>
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