通过增材制造制造制造高热电和优异机械性能Nb0.88Hf0.12FeSb半海斯勒
Zhifu Yao1,2, Wenbin Qiu1, Chen Chen2
1Department of Fundamental Courses, Wuxi Institute of Technology, WuXi, 214121, China.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|September 9, 2024
概括
激光粉床融合使半Heusler热电材料的3D打印成为可能. 这种先进的工艺产生了缺陷,提高了废热的能量收集效率.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 收集能源 收集能源
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
背景情况:
- 热电发电机提供了废热能收获的潜力.
- 当前的制造方法在材料利用和加工复杂性方面面临挑战.
研究的目的:
- 报告一项使用激光粉床融合 (LPBF) 的半Heusler热电材料的新型3D打印工艺.
- 研究LPBF加工对半Heusler材料的热电性能和机械性能的影响.
主要方法:
- 使用激光粉床融合 (LPBF) 来制造半Heusler (Nb0.88Hf0.12FeSb) 的热电材料.
- 描述了LPBF制成材料的微观结构,导热性,热电功率 (ZT) 和机械性能.
主要成果:
- LPBF引入了内部和颗粒间的缺陷,通过散射声子显著降低了导热性.
- 在923 K.取得了大约1.2的高功绩 (ZT) 值.
- 在 371 K 的温度差异 (ΔT) 中,单脚最大效率约为 3.3% .
- 观察到氧化物纳米粒子减轻裂传播,确保机械完整性.
结论:
- LPBF是一种可行和先进的技术,用于生产高性能,可定制的半Heusler热电材料.
- 该过程使废热能有效地获取能量,为工业应用铺平了道路.
- 这种方法有可能带来一个新时代的高效热电设备.
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