成果信息
本項目技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在： （1）具有機(jī)械合金化法(MA)與等離子活化燒結(jié)的綜合技術(shù)優(yōu)勢，制備的合金材料無需經(jīng)過氣相或液相反應(yīng),不受物質(zhì)的蒸汽壓、熔點(diǎn)、化學(xué)活性等因素的制約，能夠制成成分均勻，組織細(xì)小的材料，甚至非晶材料。 （2）有效消除了單晶材料液相到固相轉(zhuǎn)變時的成分偏析現(xiàn)象，也避免了熔融狀態(tài)下Bi、Te等低熔點(diǎn)元素的揮發(fā)問題，解決了Bi-Te基熱電材料由于其各向異性特征而易導(dǎo)致解理斷裂這個瓶頸問題，提高了材料的機(jī)械強(qiáng)度。目前，利用該技術(shù)制備的碲化鉍塊體熱電材料地抗彎強(qiáng)度已達(dá)到了60MPa以上。 （3）通過引入等離子活化燒結(jié)技術(shù)增加了晶界散射，使材料的熱導(dǎo)率大大降低。同時通過改善燒結(jié)材料的顯微結(jié)構(gòu)，如控制孔隙率、晶界及晶界相等，使燒結(jié)材料的熱電性能大大提高。目前，該技術(shù)開發(fā)的Bi-Te基熱電制冷材料的熱電品質(zhì)因素已達(dá)到4.0(10-3/K)以上。 （4）制備方法簡單，易于控制，生產(chǎn)成本低（約傳統(tǒng)單晶方法50%左右），材料制備周期短，生產(chǎn)周期縮短到單晶法的1/7左右。且技術(shù)已申請國家發(fā)明專利“一種Bi-Sb-Te系熱電材料的制備方法（申請?zhí)?00610019082.X）”，本技術(shù)處于國際先進(jìn)水平。 )
背景介紹
目前的塊體Bi-Te基熱電材料制備工藝，多是采用區(qū)熔法和粉末冶金法。這兩種方法由于存在高溫熔煉過程，必然導(dǎo)致生產(chǎn)工藝的復(fù)雜化和成本的提高，同時生產(chǎn)出的單晶體材料脆性大，機(jī)械強(qiáng)度低，容易解理，致使材料性能急劇惡化；加工困難。)
應(yīng)用前景
該項目技術(shù)適應(yīng)于微電子、光電子器件、生物芯片、醫(yī)療器材、汽車、航空航天、軍工等領(lǐng)域半導(dǎo)體制冷，市場前景廣闊。)
主辦單位： 郴州市科學(xué)技術(shù)局
技術(shù)支持： 長沙諾為信息技術(shù)有限公司
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