轧制工艺对Cu 56 Ni 42 Mn 2 热电合金组织与性能的影响

发布时间：2022-02-21 13:35

　　热电材料可以通过固体内部载流子和声子的运动来实现热能和电能的相互转换,因而可用于余热回收发电和固态制冷等新兴领域。Cu-Ni合金作为一种传统的热电偶材料,因具有较低的电阻温度系数,较高的室温热电势和良好的力学性能而广受关注,并被视作一种潜在的热电材料。然而,由于具有明显的金属特性,目前Cu-Ni合金热电材料的性能仍然较低,本文选取Cu₅₆Ni₄₂Mn₂合金热电材料作为研究对象,通过优化制备工艺,调控合金的显微结构,优化其热电性能。本文采用熔炼+机械加工工艺,制备Cu₅₆Ni₄₂Mn₂合金热电材料。首先通过熔炼及均匀化处理的方法制备出成分均一的Cu₅₆Ni₄₂Mn₂单相固溶体合金铸锭,然后,在进行热轧后,选择室温和低温（液氮氛围）两种不同的温度分别进行轧制,将轧制变形量控制在50%,60%,70%,80%和90%。并选取了均匀化处理后的铸造样品作为参照样品。研究了轧制温度和轧制变形量对Cu

【文章来源】：大连理工大学辽宁省211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 热电效应及热电参数
        1.2.1 Seebeck效应
        1.2.2 Peltier效应
        1.2.3 Thomson效应
        1.2.4 热电转换效率及热电参数
    1.3 热电材料的研究进展
        1.3.1 热电材料的发展进程
        1.3.2 热电材料的优化手段
    1.4 Cu_(56)Ni_(42)Mn_2 热电合金的研究现状
        1.4.1 Cu_(56)Ni_(42)Mn_2 热电合金的基本性质
        1.4.2 Cu_(56)Ni_(42)Mn_2 热电合金的研究进展
    1.5 本文的主要研究目的及内容
第2章 Cu_(56)Ni_(42)Mn_2 热电合金的制备及表征
    2.1 实验材料及设备
    2.2 样品制备
        2.2.1 制备方法
        2.2.2 对比实验设计
    2.3 物相和组织表征
        2.3.1 X射线荧光光谱分析
        2.3.2 X射线衍射分析
        2.3.3 电子探针X射线显微分析
        2.3.4 透射电子显微分析
    2.4 热电性能测试
        2.4.1 Seebeck系数和电导率
        2.4.2 热导率
    2.5 力学性能测试
第3章 轧制工艺对Cu_(56)Ni_(42)Mn_2 热电合金显微结构的影响
    3.1 样品的成分与相组成
        3.1.1 样品的成分表征
        3.1.2 不同轧制温度样品的物相分析
        3.1.3 不同轧制变形量样品的物相分析
    3.2 不同轧制温度样品的微观结构分析
        3.2.1 不同轧制温度样品的组织表征
        3.2.2 轧制温度影响显微结构的原理
    3.3 本章小结
第4章 轧制工艺对Cu_(56)Ni_(42)Mn_2 合金热电性能和力学性能的影响
    4.1 轧制温度对Cu_(56)Ni_(42)Mn_2 合金热电性能的影响
        4.1.1 电输运性能分析
        4.1.2 热输运性能分析
        4.1.3 无量纲优值ZT
    4.2 轧制变形量对Cu_(56)Ni_(42)Mn_2 合金电输运性能的影响
        4.2.1 电导率
        4.2.2 Seebeck系数
        4.2.3 功率因子
    4.3 轧制工艺对Cu_(56)Ni_(42)Mn_2 合金力学性能的影响
        4.3.1 硬度
        4.3.2 拉伸性能
        4.3.3 强化机理分析
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3637361