Моделирование Активированного Электрическим Полем Спекания Термоэлектриков

Булат, Л.П.; Новотельнова, А.В.; Освенский, В.Б.; Тукмакова, А.С.; Ережеп, Д.

doi:10.21883/ftp.2017.06.44551.11

Cited by 1 publication

(1 citation statement)

References 7 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…С другой, этот контакт способ-ствует усилению теплоотвода от поверхности образца посредством теплопроводности через нижнюю графито-вую вставку к охлаждаемому электроду. Определяющую роль в появлении градиентного температурного поля играет наличие электрического и теплового контактов нижнего торца матрицы пресс-формы с графитовой вставкой [14,24]. Появление контакта нижней границы матрицы с графитовой вставкой вызывает появление перепада температур T между верхней и нижней границами образца (рис.…”

Section: влияние расположения матрицы пресс-формы на формирование темunclassified

Управление Температурными Полями В Процессе Искрового Плазменного Спекания Термоэлектриков

Булат¹,

Новотельнова²,

Тукмакова³

et al. 2017

Журнал Технической Физики

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Выполнено моделирование процесса создания термоэлектриков методом искрового плазменного спека-ния наноструктурированных порошков для получения материалов с улучшенными термоэлектрическими свойствами. Проанализированы факторы, влияющие на распределение теплового поля в процессе спекания. Рассмотрено влияние геометрических параметров оснастки на формирование температурного градиентного поля, необходимого для эффективного спекания функционально-градиентных материалов и составных ветвей термоэлементов. Результаты работы могут использоваться для определения условий и режимов спекания функционально-градиентных материалов на установках искрового плазменного спекания и горячего прессования. ВведениеПолучение энергии традиционными методами, осно-ванными на сжигании органического топлива, вызывает истощение энергетических ресурсов и нарастание эколо-гических проблем, связанных с выбросами СO 2 , парни-ковым эффектом и тепловым загрязнением окружающей среды. Одним из способов минимизации негативного воздействия на окружающую среду является использова-ние экологически чистых методов прямого преобразова-ния энергии для утилизации низкопотенциального тепла. Так, с помощью термоэлектрических генераторов можно проводить утилизацию отработанного тепла от агрегатов транспортных средств, электростанций и промышлен-ных установок, утилизировать тепло в возобновляемых источниках энергии (гибридные фототермоэлектриче-ские солнечные батареи) и пр.[1].Широкое распространение термогенерирующих уст-ройств для различных приложений сдерживает их низкая эффективность. Эффективность работы термоэлектри-ческих устройств в значительной мере определяется свойствами используемых в них термоэлектрических ма-териалов (термоэлектриков). Для оценки свойств термо-электриков используют параметр термоэлектрической добротностигде σ , α и κ -коэффициенты электропроводности, тер-мо ЭДС и теплопроводности термоэлектрика, зависящие от температуры T . В настоящее время безразмерная добротность ZT коммерчески доступных термоэлектри-ческих материалов не превышает единицу. Использование нанотехнологий может существенно увеличить ZT [2][3][4]. В последнее десятилетие были опубликованы работы о принципиальных достижениях в разработке высокоэффективных наноструктурирован-ных термоэлектриков. Так, например, было заявлено, что в наноструктурированных материалах на основе соединений Bi−Sb−Te получены значения ZT = 1.4 при T = 373 K и ZT = 1.2 при комнатной температу-ре [5,6]. Увеличение термоэлектрической добротности наноструктурированных термоэлектриков может быть связано с туннелированием носителей через зазор меж-ду нанозернами, дополнительным рассеянием фононов на границах нанозерен и энергетической фильтрацией носителей через барьеры [7][8][9]. Наноструктурированные порошковые материалы могут быть получены методами механоактивации с использованием шаровых мельниц, коллоидного синтеза и пр. Дальнейшая их обработка включает компактирование под давлением. Тепловое и механическое воздействие на материал в процессе компактирования может существенным образом влиять на...

show abstract

Section: влияние расположения матрицы пресс-формы на формирование темunclassified