Al-18%Si合金凝固组织与熔体状态的相关性

本文以直流四电极法探索了Al-18%Si合金在升温过程中熔体的电阻率-温度（-ρT）关系,根据在800~950℃及950~1050℃区间-ρT的异常行为分析认为,后者对应液-液结构转变,其间原先的Si原子团簇被打破,原子重新排列形成新的细小团簇,液体结构更加均匀,而前者则为预转变。依据上述信息采取不同温度分别进行熔体过热处理来探索其凝固组织的差别,结果发现,相对于常规熔炼温度,在高于熔体结构转变温度（1150℃）进行熔体过热处理,初晶硅明显细化,而在预转变状态进行熔体过热处理并不能明显改变凝固行为和组织。

生长条件对灰口铸铁共晶凝固过程石墨形态的作用

灰铸铁、蠕铁、球铁被统称为灰口铸铁,在现代工业中应用广泛。在主要成分相近情况下,由于微量元素等条件的不同引起石墨生长形态各异,从而同属灰口铸铁的三类铸铁性能迥异。懂得其基本规律及相关原理,有益于铸造工程技术人员在灰铁、蠕铁、球铁的生产实际中理性而有效地控制产品质量。本文基于灰口铸铁的奥氏体-石墨共晶凝固方式,从基本概念及原理、G形成过程、实际组织观察与分析的全新视角,主要针对灰铁和球铁概述了石墨形态的形成规律和机理。文中诸多图片等实例是以往国内教科书及专业书籍中未见的,文章内容也体现了对相关现象描述及观点上新的发展,有助于读者对该方面有关问题获得更为清晰的理解和认识。

超高奥氏体化温度提高CADI韧性的探索

对采用超高奥氏体化温度提高CADI韧性的可能性进行了探索。结果表明:(1)随着奥氏体化温度的升高,CADI组织中的铁素体由针状逐渐转变为羽毛状;弥散在基体中的碳化物由网络状转变为细小的颗粒状;石墨球尺寸长大;残余奥氏体量及其w(C)量逐渐增加,晶粒变得粗大;(2)w(Cr)量升高可增加组织中碳化物的体积分数,抑制石墨球长大;(3)与常规奥氏体化温度获得的硬度相同的CADI对比,超高奥氏体化温度获得的CADI的韧性更为优异;当w(Cr)加入量为0.5%,采用960～1 000℃超高温奥氏体化时,硬度为39～50 HRC的CADI试样的αK值范围可达28～93 J/cm2。

化学镀Zn对n型Bi_(2)Te_(2.4)Se_(0.6)合金热电性能的影响

为了研究化学镀Zn对n型Bi_(2)Te_(2.4)Se_(0.6)材料的热电性能的影响及作用机制,采用化学镀法制备n型Zn/Bi_(2)Te_(2.4)Se_(0.6)纳米粉体,并结合放电等离子烧结烧制成块体材料,n型Zn/Bi_(2)Te_(2.4)Se_(0.6)热电材料的Seebeck系数(S)提升,热导率显著降低,其中0.15%Zn/Bi_(2)Te_(2.4)Se_(0.6)的热导率最低,在371 K达到最小值0.74 W/(m·K),这是由于载流子浓度的降低引起电子热导减小,以及第二相和晶界增多引起声子散射造成晶格热导降低。结果表明,0.15%Zn/Bi_(2)Te_(2.4)Se_(0.6)的热电优值(ZT)有很大的提升,在421 K达到1.06。

同质界面浓度对P型Bi0.5Sb1.5Te3合金热电性能的影响

界面对材料的电声输运性能具有明显的调控作用。基于此,探究了同质界面浓度对P型Bi0.5Sb1.5Te3合金热电性能的影响。结果表明:随着同质界面浓度的增大,材料的电导率降低,Seebeck系数增大;界面浓度增加强化了对声子的散射,故热导率降低;经1min粉碎的烧结样品具有更优的高温电学性能,故其高温端热电性能更优。

In掺杂对p型Bi0.3Sb1.7Te3合金热电性能的影响

以p型Bi0.3Sb1.7Te3合金为研究对象,探究In掺杂对其电声传输性能的影响。研究发现,随着In含量的增加,Seebeck系数上升,电导率降低,且当In含量为0.025时材料具有最优的PF,为37.02μW/(K^2·cm)。此外,In掺杂增加了材料中点缺陷的浓度和晶格畸变的程度,加强了对声子的散射,故材料热导率下降。因此,当In含量为0.050时,样品在401 K下有最优的ZT,为1.11。本文为提升p型Bi0.3Sb1.7Te3合金热电性能提供了一种行之有效的方法,增加了热电材料实际应用的潜力。

熔体过热处理对P型(Bi,Sb)_2(Te,Se)_3合金凝固行为、组织及电学性能的影响

通过改变熔炼时间及温度,探究熔体过热处理对P型Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_(2.85)Se_(0.05)热电材料凝固行为、组织及电学性能的影响。结果表明:随着熔炼时间的延长和熔炼温度升高,材料形核温度降低,凝固时间缩短,凝固组织细化;此外,材料的电阻率大幅降低,功率因子显著提升。因此,1373K熔炼4h的样品在305K时有最高功率因子25.5μW·cm^(-1)·K^(-2)。