冷喷涂NiCoCrAlY／ZrO2复合涂层的激光处理试验研究

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1、分类号——UDC密级学校代码!Q垒窆Z武多萎理歹大穿学位论文英文Preparationandthermoelectricpropertiesofp．type题目旦堑i堕!卫i盟亟!n鱼i坠堑鱼Q坠坠!曼：鱼!!星亟墨k坠丛皇!里亟i!曼旦!丛皇!i垒!璺研究生姓名金健指导教师姓名堡溘盘职称整撞学位盛±申请学位级别430070论文提交日期2Q12生§月论文答辩日期2Q12生§月．学位授予单位盛婆墨王盘堂学位授予日期答辩委员会主席评阅人2012年5月独创性声明JIJllrIIIIIJIIIlffJfillI

2、FIflfY2100023本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生(签名)：笠选日期：竺坐2关于论文使用授权的说明本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版

3、，允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息服务。(保密的论文在解密后应遵守此规定)研究生(签触．鱼缝导师。签触幺聋日期：竺．岵摘要方钴矿是最具应用前景的中温热电材料，制备Z丁值与刀型填充方钴矿热电材料相当的高性能P型填充方钴矿热电材料一直是热电领域研究的热点。采用传统扩散退火．放电等离子体烧结工艺制备了名义

4、组成为Bao．3Ino．2FeC03Sbl2．xGex(o_grg-o．4)的P型(B如埘双填充方钴矿热电材料，研究了Ge掺杂对Bao．3Ino．2FeC03Sbl2如％材料物相组成和电热输运性能的影响。发展了一种制备填充方钴矿的熔体急冷结合放电等离子烧结非平衡快速制备工艺，制备周期从传统的lO天左右大幅度缩短至30h以内，研究了烧结保温时间和烧结温度对P型(B毛In)双填充方钴矿材料的物相组成和热电性能的影响。Bao．3Ino．2FeC03Sbl2如氐热电材料相组成和热电性能研究表明：0<熊g-O．2

5、的样品为单相方钴矿热电材料，珈．3的样品出现Fel．67Ge杂质相。随着Ge掺杂量增大，0&鄄．2的样品电导率增大、Seebeck系数降低，x邳．3的样品电导率降低、Seebeck系数增大。Ge掺杂可显著降低晶格热导率，x--0．2的样品晶格热导率最低，750K时仅为1．0W·mq．K．1。x--0．3的样品刀值800K时达0．54，与未掺杂样品相比，增大了约10％。非平衡快速制备的BaInFe3．7Coo．3Sbl2材料由方钴矿和少量FeSb2、FeSb和InSb组成。随着保温时间延长，电导率先增大后

6、减小，Seebeck系数变化相反，保温时间为15rain的样品功率因子最大，800K时达到2．46mWm-1．K-2；热导率显著降低，晶格热导率先降低后增大，保温时间为20min时样品热导率最低，800K为3．27W-m．1·K．1。优化保温时间可有效提高材料刀值，保温时间为15rain的样品800K时刀值达到0．6，与传统工艺制备的样品(O．62)非常接近。非平衡快速制备的BaIno．5Fe3．7Coo．3Sbl2材料由方钴矿和少量FeSb2、InSb和Sb组成。随着烧结温度提高，电导率小幅度降低，S

7、eebeck系数增大，烧结温度为798K的样品功率因子最大，800K时达到3．1mWm-1．K-2；热导率先降低后增大，晶格热导率逐渐增大，烧结温度为798K时样品热导率最低，800K为3．68W·m～·K-1。优化烧结温度可有效提高材料Z丁值，烧结温度为798K的样品800K时刀值达到0．68，与烧结温度为773K的样品相比，增大了9．7％。关键词：方钴矿热电材料；物相组成；显微结构；热电性能AbstractSkuttemditeisoneofthepromisingthermoelectric(TE

8、)materialsinthemoderatetemperaturerange．Howtoprepareap-typeskutteruditematerial、ⅣitllcomparableZTvaluetothatofn-typeskutteruditematerialisstillaresearchtopicintheTEfield．Inthisthesis，aseriesofBaandIndouble．filledp-typeskut