热电材料的载流子迁移率优化

热电材料是一种能将热能与电能直接相互转换的功能材料,其热电转换效率由材料的平均热电优值决定.高热电优值要求材料同时具有高的电传输性能和低的热导率,即"电子晶体-声子玻璃"特性.常用的能带调控和缺陷设计虽然能优化载流子有效质量和晶格热导率,但同时会造成载流子迁移率的降低,使得材料的平均热电优值提升有限.所以,保持高的载流子迁移率是提升材料在宽温域内平均热电优值的关键.本综述总结了提高热电材料载流子迁移率的方法,包括晶体缺陷调控和热电耦合参数调控.其中,晶体缺陷调控包括制备晶体、对称性调控和微缺陷调控策略;热电耦合参数调控包括能带对齐、调制掺杂和能带锐化策略.同时讨论了这些策略在多个热电材料体系中的应用,证明以上策略可以有效平衡载流子与声子散射,协同调控载流子迁移率、有效质量和载流子浓度之间的关系,在宽温域内获得热电优值的大幅提升.概括表明,载流子迁移率优化策略是一种提升热电材料性能的有效手段,为开发高效热电材料提供了新的研究思路.     

铝型材挤压模材料的选择

<正> 1 铝型材挤压摸材料的要求 (1)高的强度和硬度值;常温下的σ_b应大于1500MPa,46～50HRC。 (2)高的耐热性和良好的导热性:在550℃以下不得产生退火和回火现象,并且能迅速地散发表面热量,以防止模具本身产生局部过烧或损失应有的机械强度。     

室温下20钢高周次单轴棘轮行为的实验研究

通过对20钢的单轴应变控制循环和应力控制循环实验研究, 揭示了20钢在室温下的循环变形特性, 讨论了材料的循环软/硬化特性和材料的屈服平台以及平均应力、应力幅值和应力比对材料高周次棘轮行为的影响. 研究表明: 20钢表现出弱的、与应变幅值相关的循环硬化特性; 其棘轮行为依赖于平均应力、应力幅值和应力比的大小, 在高应力水平时的高周次循环后期, 棘轮变形会出现<再次增长的现象; 材料的屈服平台对棘轮行为有明显的影响, 在对20钢的棘轮行为进行本构描述时需要加以合理考虑.     

含能材料密度的XCT自参照测试

运用同步测试技术和体积CT灰度值计算方法,研究含能材料的体密度与体积CT灰度值的线性关系。以密度相近的含能材料试验件组成的体系密度作为参照,利用各试验件的VCT灰度值计算CT密度值。试验结果表明,采用自参照密度测试方法可以简化含能材料局部密度均匀性的测试,CT法计算获得的试验件密度值与排水法测得密度值的相对误差0.1%。     

TA18高强钛管数控弯曲变形历史特征

基于ABAQUS平台建立TA18高强钛管数控弯曲成形全过程有限元模型,研究弯曲内、外侧和中性层位置材料经历的应力应变历史过程。结果表明,弯曲过程中,位于弯曲中性层的材料会经历较内侧和外侧材料复杂的切向应力、应变历史;位于弯曲初始端的中性层内壁材料应力较小,且经历由拉到压的变化历史,而其余区域材料经历由压到拉的应力历史,且拉应力较压应力大得多;中性层外壁材料的应力历史与其同位置的内壁材料的相似,但其应力值明显大于内壁的值;位于弯曲中性层前端的材料始终经受拉应变;位于中部和后端的材料则经历由压到拉的应变历史,且中部材料的拉应变值较后端的拉应变值大很多。在卸载回弹过程中,位于弯曲内侧外壁前端的材料切向应力增大;位于弯曲外侧、内侧的内、外壁的材料切向应力都经历了卸载和反向加载的历史;几何中性层的外壁和内壁材料切向应力只经历了不同程度的卸载。     

双丝焊焊接接头冲击值偏低的原因

双丝焊因其具有高效、节能、焊接速度高、熔敷率高、焊接质量好等优点而获得了广泛的应用。在双丝焊应用于转向架侧梁、横梁焊接的工艺评定中,双丝焊接头冲击值偏低,从焊接材料、母材、焊接线能量(焊接工艺参数)、焊后去应力退火处理、评定准备及评定过程等方面对接头冲击值偏低的原因作了初步探讨。试验结果表明,双丝焊冲击值偏低与材料有关,与焊接工艺、焊后热处理的关系不大;双丝焊在转向架侧梁、横梁焊接的应用方案可行。双丝焊技在转向架上应用,能大大提高生产效率,对于高速列车制造具有重要的经济效益和社会效益。     

蒸发材料用高纯金的制备研究

采用盐酸+氯酸钠溶解-沉淀除杂-选择性液相还原-煮洗等联合工艺制备蒸发材料用高纯金并进行应用性能分析。结果表明,溶解后的金溶液采用氢氧化钠调整溶液pH值去除部分杂质元素;金溶液采用还原剂选择性还原;得到的金粉用稀硝酸、盐酸煮洗,获得纯度99.999%以上,碳和硫含量均小于1×10~(-6)的高纯金;以制备的高纯金为原料加工的蒸发材料清洁性好,可作为集成电路芯片制造用蒸发材料。     

HCP材料强界面能各向异性的相场模型

基于Karma模型和Eggleston修正强界面能各向异性的方法,建立HCP材料的强界面能各向异性相场模型。采用有限差分法对控制方程进行数值求解,模拟研究HCP材料的枝晶生长行为。结果表明：枝晶形貌呈现出明显的六重对称性,界面方向不连续,导致在主枝和侧枝的尖端出现棱角。当界面能的各向异性强度低于临界值（1/35）时,枝晶尖端稳态生长速度随着各向异性强度的增加而增加;当界面能各向异性强度值超过临界值时,尖端稳态生长速度降低0.89%;当进一步增加各向异性强度值时,尖端稳态速度增加且在各向异性强度值为0.04时达到极大值,随后减小。     

金属材料的激光焊接——门限功率密度的研究

本文重点研究了激光的焊接性与金属性能之间的关系。通过激光功率密度和门限功率密度的研究表明,激光焊接反射率高的材料,所需的门限功率密度值高,深熔焊所需的能量密度范围窄。但从激光的相互作用和关系来看,其规律和趋势是一样的。     

高应变速率下Al-Mg-Sc合金压缩变形的流变方程

对A1-Mg—Sc材料进行静态力学性能实验,采用微型SHPB（Split Hopkinson pressurebar）实验装置对Al-Mg-Sc材料在应变率为10310。范围内进行动态力学行为测试。结果表明：Mg-Sc合金材料随应变率的提高,真实应力一应变曲线略有升高,表明Al-Mg-Sc材料不是一种对应变率敏感的材料;随着应变率的升高,材料发生的应变增大,表现出在高应变率下具有明显的应变强化效应。通过分析,选用较为合理的Johnson--Cook本构模型来构建A1．Mg．Sc合金高应变速率流变方程。根据遗传算法确定J—c方程中的参数。拟合值与实验值较吻合,证明经SHPB实验数据构建的流变方程是合理的,这为Al-Mg-Sc板料高应变速率下有限元分析需要的材料变形特性参数提供了重要的数据来源。