程慧玲
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孟庆森
,
胡利方
,
陈少平
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雷煜
稀有金属材料与工程
采用FAPAS烧结工艺原位合成了AlMgB14-TiB2复合材料,并分别同步实现了与金属Nb和Mo的扩散连接.利用XRD、SEM和EDS等手段对连接界面扩散层的相组成、微观形貌和元素分布特征进行了分析;探讨了在电场、温度场、压力场多物理场耦合条件下的扩散层形成机制及扩散连接过程.结果表明,A1MgB14-30％(质量分数)TiB2复合材料与金属Nb和Mo可以实现同步合成和扩散连接,形成宽170～180 μm的均匀致密的扩散连接层;TiB2在烧结过程中富集于连接界面,并与金属反应生成金属间化合物;硼元素在浓度梯度作用下的连续扩散和金属间化合物的形成是扩散连接的主要机制.
关键词:
FAPAS
,
AlMgB14-TiB2
,
金属
,
连接
,
界面
樊文浩
,
孟庆森
,
王丽七
,
李柏松
,
陈瑞雪
材料科学与工程学报
本文通过电场激活压力辅助法(FAPAS)制备了Mg_2Si和掺杂稀土元素Y的Mg_2Si基热电材料,并对不同掺杂量下的试样进行物相分析及热电性能的比较.用该方法制备的两种试样均具有组织均匀,晶粒细小的结构.Y掺杂试样的电性能得到明显改善,在288-580K温度范围内,掺杂2000ppm Y试样的seebeck系数随着温度的升高而增大,其绝对值大于未掺杂试样的seebeck系数.在438K时,其电导率是未掺杂试样电导率的1.67倍.此外,Y掺杂试样的热导率也明显降低了.因此,掺杂试样的热电综合性能得到了提高,其ZT值在408K达到未掺杂试样的2.23倍.
关键词:
Mg_2Si
,
稀土元素Y
,
热电性能
,
FAPAS
,
反应烧结
樊文浩
,
陈少平
,
焦媛媛
,
陈瑞雪
,
孟庆森
功能材料
分别采用热压、低电场强度和高电场强度3种工艺烧结制备Bi1.2Sb4.8Te9热电材料,测试、对比分析3组试样的微观结构和热电传输性能。结果表明,采用电场加热方式烧结可有效提高材料的致密度,且在大电场强度工艺下晶粒择优取向。电场可使材料内缺陷减少,载流子浓度下降,同时提高载流子迁移率,使材料综合电性能提高,晶粒择优取向有助于降低材料热导率,这些都有助于热电材料ZT值的提高。
关键词:
热电材料
,
Bi1.2Sb4.8Te9
,
FAPAS
,
电场
梁连杰
,
陈少平
,
刘泽锋
,
薛鹏飞
,
孟庆森
复合材料学报
采用电场激活压力辅助合成技术（FAPAS）并结合原位反应的方法制备TiB2-TiC-Ni/TiAl/Ti功能梯度材料,研究了TiB2-TiC-Ni/TiAl/Ti功能梯度材料的界面微结构特征及其结合强度,分析了梯度材料界面的微观组织和元素分布,并分析了试样的抗剪切强度和显微硬度。研究表明：制备的TiB2-TiC-Ni/TiAl/Ti功能梯度材料组织致密,TiB2-TiC复合陶瓷晶粒细小且均匀分布;各层界面区形成了良好的扩散冶金结合,连接区剪切强度达85.878 MPa。显微硬度由钛板到陶瓷层呈梯度变化,表层最大显微硬度达HV2760。
关键词:
TiB2-TiC复相陶瓷
,
功能梯度材料
,
FAPAS
,
界面微结构
,
原位合成
王丽七
,
孟庆森
,
陈瑞雪
,
樊文浩
功能材料
采用机械研磨-电场激活压力辅助合成(FAPAS)技术,快速合成了稀土Sc和Y掺杂的Mg2Si基热电材料,所得试样组织均匀、致密,试样的平均晶粒尺寸为1.5～2μcm,微量稀土元素不改变基体材料的组织形貌.分析表明两种稀土元素均在不同程度改善热电性能,其中掺杂0.427%(摩尔分数)Sc和0.173%(摩尔分数)Y的试样的综合电功率因子在378和468K分别达到未掺杂试样的2.67和2.03倍;掺杂0.173%(摩尔分数)Y的试样的热导率相对于未掺杂降低了20 %,其无量纲热电优质系数ZT相对于后者提高了1.30倍,ZTmax为0.23,明显高于未掺杂试样的0.18.
关键词:
稀土
,
Mg2Si
,
热电材料
,
掺杂优化
,
FAPAS
