Розробка технології методу SPS для виготовлення матеріалів на Основі Bi 2 Te 3
Вступ
Актуальність теми. SPS - це нова, інноваційна технологія спікання, яка відіграє все Більшу роль в отріманні різніх матеріалів, Наприклад, наноструктурних матеріалів, композитних матеріалів и градієнтніх матеріалів. У Основі процеса лежить модіфікованій метод гарячого пресування, при якому електричний струм пропускається безпосередно через прес-форму и пресований зразок, а не через зовнішній нагрівачі. За помощью імпульсного Струму досягається Дуже Швидке нагрівання и Виключно мала трівалість РОБОЧЕГО циклу. Це дозволяє прідушіті ЗРОСТАННЯ зерна и отріматі рівноважній стан, что відкріває возможности для создания новіх матеріалів з раніше недоступними властівостямі.
Мета роботи. Проведення АНАЛІЗУ методів Підвищення добротності нізькотемпературніх матеріалів на Основі Ві 2 Ті 3 Отримання методом SPS та визначення залежності термоелектрічніх параметрів матеріалів на Основі Ві 2 Ті 3 від умів.
Практичне Значення одержаних результатів - Отримані результати могут буті вікорістані для виготовлення термоелектрічніх охолоджувачів и термогенераторів.
. Огляд літератури
.1 Аналіз методів Підвищення добротності матеріалів Із! застосування технології іскрового плазмового спікання
сепарація термоелектрічній плазмовий спікання
У Данії годину в літературі ВСТАНОВИВ точка зору, что Збільшення термоелектрічної ефектівності в наноструктурних термоматеріалах в основному пов" язано Зі зменшеності теплопровідності решітки в результаті ЗРОСТАННЯ розсіювання фононів на границях нанозерен и структурних дефектах всередіні зерен [1]. У работе [2] Було проведено теоретичний аналіз впліву розсіювання фононів на граткових теплопровідність в наноструктурних об »ємному матеріалі на Основі Bi 0.4 Sb 1.6 Te 3. У работе [3] вікорістовувався метод іскрового плазмового спікання (spark plasma sintering - SPS) нанопорошків, для Отримання об'ємного наноструктурного термоелектрічного матеріалу на Основі Bi 0.5 Sb 1.5 Te 3.
Синтез матеріалу проводівся прямимо сплавленому компонентів. Отримані зліткі піддавалі механоактіваційній обробці в захісній атмосфері в кульовий мліні. Материал отрімувався двома методами: методом гарячого пресування и методом іскрового плазмового спікання.
Рис. 1. Залежність розміру ОКР від температури гарячого пресування при Тиску Р=35МПа и 350МПа
Як описано в работе [3], зразки, віготовлені з порошків при кімнатній температурі, піддаваліся спіканню при температурах 240-400 ° С в графітовій прес-ФОРМІ при пропусканні електричного Струму до Досягнення 100%-ої щільності (від теоретичної щільності матеріалу). Отримані зразки були механічно міцні при всех температурах спікання, порист відсутні.
огранювання крісталітів спостерігалося при температурі SPS-спікання 350 ° С і 400 ° С. У других зразки структура булу дрібнодісперсна.
