一、石墨电极和接头的热膨胀系数（论文文献综述）
任伟[1]（2020）在《填充方钴矿热电性能优化及其与CuW合金扩散连接机理》文中研究指明对于工作温度为中温段的热电材料,无论是从热电优值和机械性能角度比较,还是从经济性和环境友好性角度比较,方钴矿基热电材料均具有显着的竞争优势,并被成功应用在民用汽车尾气废热回收和航天深空探测领域。热电材料在实际应用中需要将p型热电材料与n型热电材料用导电材料连接组成热电器件使用。调控热电材料内部声电输运,优化热电传输性能,同时设计低接触电阻和高热稳定性的电极/热电材料接头是实现高转换效率和高可靠性热电发电器的关键技术难题。本文以解决实现高性能方钴矿基热电发电器的关键技术难题为目标,首先探究了p型La填充方钴矿LaxFeyCo4-ySb12体系和n型Yb填充的YbxCo4Sb12方钴矿中的声电输运机制和热电性能最优化,然后设计了Co基合金复合阻隔层扩散连接了Cu W电极与方钴矿热电材料,探究了接头高温热稳定性,及高温服役对接头接触电阻率和热电器件理论输出性能的影响规律。采用第一性原理计算了在0 K、300 K、600 K和900 K下非填充FexCo4-xSb12系统、填充LayFe4Sb12系统以及Laz(FezCo1-z)4Sb12系统的亥姆霍兹自由能变化,从理论上证明LaxFeyCo4-ySb12四元互易系统在一定成分范围内存在不互溶区间,会发生调幅分解行为。从试验上证明了LayFe4Sb12系统中La填充原子的调幅分解行为。其晶格热导率κlat在723 K时达到最小值0.33 Wm-1K-1,接近理论极限κmin。基于Callaway理论模型揭示了超低热导率主要原因在于,针对宽频域声子,La填充原子引入了多重散射效应。从试验上证明了LaxFeyCo4-ySb12四元互易系统中存在La元素和Fe元素成分起伏的双驱动调幅分解行为,确定了该体系在室温下的不互溶区间和各成分下的成分起伏方向。理论计算了LaxFeyCo4-ySb12方钴矿能带排列情况,揭示了由于双驱动调幅分解引起的晶格应变可以选择性地散射p型方钴矿内的少数载流子,显着抑制双极性扩散效应的物理机制。由于显着抑制的双极性扩散效应和提升的载流子浓度,相较于退火-热压样品,旋淬-热压样品的功率因子在723 K下提升38%,ZT值显着提升67%,在723 K下约为1.4,为文献报道中p型方钴矿最高值之一。采用旋淬-热压方法制备得到超高Yb充填率的YbxCo4Sb12方钴矿,其充填率极限可达0.63。建立了Yb原子在方钴矿中占位有序化的超结构晶体模型,试验上确定了多种周期的长周期超结构。揭示了Yb原子在YbxCo4Sb12方钴矿中分别存在纳米尺度（～5 nm）和亚纳米尺度（<1 nm）上的成分起伏。超高的Yb充填率导致了室温下载流子浓度可达1.82×1021 cm-3,是n型填充方钴矿的最高值之一。采用单抛带模型揭示了n型稀土填充RxCo4Sb12方钴矿中洛伦兹系数随实际充填率线性变化的规律。实际Yb充填率0.47的方钴矿晶格热导率在823 K时达到最小值0.62 Wm-1K-1。采用Callaway理论模型揭示了超低晶格热导率主要原因,超高充填率引入的针对中低频域声子（2.5-15 THz）显着增强的相对三声子散射率,以及应变场声子散射和纳米结构针对中高频域声子（>15THz）和更低频域声子（<2.5 THz）额外的散射。最大ZT值在823 K下可以达到约1.3。基于动针两探针法,成功设计并制造了接头接触电阻率测试平台。对康铜标样的测试结果与其标定值偏差小于0.5%。电阻率数量级从10-5Ωm到10-8Ωm的热电材料和合金的测试结果与商用平台的测量值的偏差均小于1%。采用电镀方法制备的Co/CoW复合中间层扩散连接的Cu W合金与p型方钴矿接头界面典型结构为:Cu W/Co/CoW/（Fe,Co）Sb/（Fe,Co）Sb2/p型方钴矿。最佳工艺参数为焊接温度873 K,保温时间10 min,压强20 MPa,该参数下接头接触电阻率为1.12μΩcm2,抗剪强度为17 MPa。采用电镀方法制备了Co/CoMo复合中间层,CoMo合金层中Mo含量为15.1 at.%。CoMo层热膨胀系数介于p型和n型方钴矿之间,采用Co/CoMo复合中间层可以同时成功地扩散连接Cu W合金与p型及n型方钴矿。Cu W合金与n型方钴矿典型界面结构为:Cu W/Co/CoMo/CoSb/CoSb2+Yb Sb2/n型方钴矿。最佳工艺参数为焊接温度873K,保温时间10 min,压强20 MPa,该参数下接触电阻率为1.20μΩcm2,抗剪强度为22 MPa。最优工艺参数下连接的Cu W/Co/CoMo/n型方钴矿接头在823K下退火600 h时,抗剪强度仍然有20 MPa,接头接触电阻率为2.67μΩcm2。建立了CoSb和CoSb2界面反应层生长的动力学模型,模型预测823 K下退火100天时CoSb反应层厚度为23.7μm,CoSb2反应层厚度为43.8μm。建立了接头接触电阻率预测模型和热电器件输出性能计算模型,预测823 K下退火1年后,接头接触接触电阻率只有6.9μΩcm2。预测热端823 K冷端323 K下服役1年后最大热电转换效率仅降低1.25%,输出功率仅降低1.63%。
陈彦佐[2]（2020）在《Mg浓度梯度对Mg2Si基热电接头界面性能的影响及分析》文中指出热电转换技术作为一种新型能源转换技术,可实现低品位热能的回收利用,对我省产业与能源结构革命有十分重要的意义。热电模块具有环保,安全性高,维护简单等优点,在废热回收以及国防军工,航空航天,深海探测等领域有广阔的应用前景。模块制造的关键技术之一在于热电材料基体与导流电极界面的制备与优化,界面性能的优劣将直接关系到热电器件的性能与服役期限。本文主要以界面两侧镁元素浓度梯度为出发点,采用放电等离子烧结技术（SPS）制备出一系列成分变化的电极材料与热电接头。对不同成分的电极材料的物相组成、电阻率,以及相应热电接头的界面性能进行了对比分析,旨在探究界面原子扩散和点缺陷行为与微观结构和宏观性能之间的关联,得到以下研究结果:Mg2SiNi3与Mg2Si相匹配的功函数能够有效降低接头的界面势垒,有利于界面电学性能的提升。MgxSi15Ni50名义成分对于电极材料性能的影响存在饱和值,当x≥50时,电极材料的晶格常数与电阻率等物理参数基本保持不变。MgxSi15Ni50/Mg2Si（x=36,50,130）系列接头界面连接良好,界面抗剪强度与接触电阻均满足器件实际应用提出的要求。由于界面Mg浓度梯度的减小,增加电极材料中Mg占比可有效抑制热电元素的过度扩散,避免镁损耗层的形成,进而减轻缺陷数量与类型变化对Mg2Si基非化学计量热电化合物的消极作用。对于Bi掺杂的Mg2Si热电材料,载流子浓度梯度以及界面能级结构的变化极大地减小了接头接触电阻,其大小只有10～30μΩ·cm2。MgxSi15Ni50/Mg2Si（x=36,50,130）系列接头在400°C的环境下经过长达480 h的加速时效实验后,界面仍保持稳定,最小抗剪强度保持在14MPa以上,且接触电阻变化趋势平缓。提高电极材料中的Mg占比有利于提升接头的界面质量和热稳定性。
郑景须,朱海哲,贾文涛[3]（2019）在《超高功率石墨电极新标准解析》文中认为超高功率石墨电极主要用作电弧炉导电材料。目前国内主要生产超高功率石墨电极的企业有吉林炭素有限公司、方大炭素新材料科技股份有限公司、中国平煤神马集团开封炭素有限公司、河南科峰炭材料有限公司、山西西姆东海炭素材料有限公司等。国内炭素行业2018年产量为268 991 t,主要产品规格为直径400～700 mm超高功率石墨电极。《YB/T 4090—2015超高功率石墨电极》新标准发布后得到了炭素企业和钢铁用户的认可,2019年获得了第四届吉林省标准创新贡献奖二等奖,现介绍主
尹力[4]（2019）在《Mg3Sb2基中温热电器件的电极连接研究》文中进行了进一步梳理热电材料是一类可以实现热能和电能相互转换的功能材料,利用热电材料制备的器件可以实现温差发电和热电制冷。Mg3Sb2基热电材料由于其价格低廉、材料环保并在中温区表现出优异的热电性能而备受关注。由于Mg、Sb元素较强的化学反应活性、Mg3Sb2材料较高的热膨胀系数以及在高于450℃下材料的挥发给相应器件制造带来许多挑战,因此关于Mg3Sb2基热电器件的报道相对较少。研究合适的电极材料和连接工艺对Mg3Sb2材料的应用具有很大意义。本文采用放电等离子烧结（SPS）技术,在Mg3Sb2材料烧结致密化的同时,实现与电极材料的一步烧结连接。研究了不同电极材料接头界面结构形貌及中间相生长规律,对比了接头接触电性能、力学性能和热稳定性上的差异,并研究了合金化对接头性能的影响。取得的主要研究结论如下:探究了Ag、Cu、Ni、Ti、Fe纯金属电极材料与Mg3Sb2材料一步烧结制备接头的连接性能,包括组织结构、剪切强度和接触电阻差异。对比发现Ag/Mg3Sb2接头,Cu/Mg3Sb2接头由于Mg元素剧烈扩散,界面分别形成β’-AgMg相和Cu2Mg相,导致热电接头失效;Ni/Mg3Sb2接头由于热膨胀系数（CTE）失配严重,形成明显裂纹,同时界面处反应生成了复杂界面结构,使接头失效。Ti/Mg3Sb2接头热膨胀系数失配严重,存在裂纹,在界面形成Ti/Ti3Sb/Ti5Sb3/Mg3Sb2界面结构,热稳定性不佳,接触电阻随时效时间增加,剪切强度下降,时效200 h后接头失效。Fe/Mg3Sb2接头同样存在裂纹问题,同时由于时效过程中,界面处形成Mg3Sb2富Sb层,接触电阻提高,剪切强度下降,时效200 h后接头失效。通过电极材料合金化,成功调控了材料功函数、热膨胀系数,并进一步研究合金化对接头性能的影响。分别采用了Ti-Al合金、Fe-Mn合金和304不锈钢合金作为电极材料进行连接。研究发现,Al合金化降低了Ti电极的功函数,成功抑制Ti-Sb中间相的产生,但对CTE失配的调节作用有限,接头有大量的裂纹,致使Ti-Al接头的强度和接触电阻都不理想。通过Mn合金化降低了Fe电极的功函数,对CTE有较大提升,烧结后接头未产生裂纹。FeMn20、FeMn40接头获得了较好的接触电性能和优异的力学性能,但热稳定性欠佳。在时效200 h后,由于界面处Sb的富集,导致接头失效。采用Fe-Cr-Ni系304不锈钢作为电极材料,电极功函数得到降低,CTE有较大提升。通过一步SPS连接法制备的304不锈钢/Mg3Sb2接头获得了优异的接触电性能、力学性能,并且接头具有良好的热稳定性,抑制了时效过程中Sb元素的富集。时效前,界面仅存在约1μm的扩散层,接触电阻率仅为5.62μΩ.cm2;时效100 h后,界面扩散层保持稳定,接触电阻率基本不变为6.14μΩ.cm2;时效200h后,Fe、Cr发生扩散并产生Mg-Fe-Cr中间层,接触电阻率仍保持在25.19μΩ.cm2。而接头强度随时效时长基本没有变化,均保持在30 MPa以上。该组结果为目前Mg3Sb2热电器件接头已报道的最优连接水平。
张登跃[5]（2018）在《石墨电极高温热应力和热应变的研究》文中研究说明结合石墨电极的实际使用情况,基于热弹性应力理论,针对有限长度的圆柱轴对称模型分别建立轴向、径向和切向的热应力方程组,并采用数值方法求解温度场及应力场,最终在所得温度场、应力场计算基础上求得应变场,由应力场可以判断是否达到材料的力学强度,根据本体和接头的位移量,设计接头与接头孔螺纹的合理配合。
曲长明[6]（2018）在《C/C复合材料-T2紫铜的高效电阻钎焊工艺研究》文中研究说明C/C复合材料是碳纤维增强碳基复合材料,具有比重轻,高温下高强、高模、良好的断裂韧性和耐磨性能等众多优点而被广泛的应用于很多领域,其中C/C复合材料和铜的连接被用于国际热核反应堆中。而随着物联网和互联网的发展,自动化、智能制造是未来的发展趋势,又考虑到C/C复合材料具有导电的特性,电阻钎焊具有周期短,劳动强度低,效率高,易实现自动化等特点,因此本文探究了C/C复合材料/T2紫铜的电阻钎焊工艺及其连接机理。本文首先探索了C/C复合材料/T2紫铜的正反向电阻钎焊,初步分析了反向电阻钎焊优于正向电阻钎焊的原因,然后通过正交实验发现焊接电流对C/C复合材料/T2紫铜电阻钎焊接头剪切强度影响最大,焊接压力次之,焊接时间对接头剪切强度影响最小,按照焊接电流、焊接压力和焊接时间的顺序依次探究了C/C复合材料/T2紫铜钎焊接头界面组织结构和力学性能随这些工艺参数的变化规律,最终得到了焊接接头的最大剪切强度为11±2MPa,最优工艺参数为:焊接电流8kA、焊接压力500N和焊接时间60ms。最后对其断口进行了分析发现,断裂主要发生在中间层上,部分断裂在C/C复合材料上。为进一步提高C/C复合材料/T2紫铜电阻钎焊接头强度,首先探究了不同Ti含量的AgCuTi钎料对电阻钎焊接头的接头成形,界面组织结构和力学性能的影响,发现当Ti含量为6%时所得到的接头成形较好,反应层最厚,接头强度最高,达到了14±2MPa。随后从热力学角度说明了反应层各种化合物（TiC和钛铜化合物物）生成的可能性,建立了AgCuTi电阻钎焊C/C复合材料/T2紫铜接头界面原子扩散生长模型并阐述了界面反应层的生长过程,并发现钎料中Cu的增加仍然会抑制Ti的活性,所以最后探究了Ti箔作为中间层C/C复合材料/T2紫铜电阻钎焊,发现在C/C复合材料/T2紫铜的接头处形成一定的润湿角,反应层厚度和接头剪切强度随Ti箔厚度的增加而增加,当Ti箔厚度为80μm时,剪切强度达到了21±1MPa。
冯建国[7]（2015）在《适用于电弧炉炼钢的UHP石墨电极生产技术路径分析》文中提出石墨电极生产过程中,选择怎样的生产技术工艺路线以及装备制造系统,最终产品的理化性能区别很大,能否适用电弧炉炼钢作业关系甚大。这就有必要在石墨电极投料生产之前,详细了解电弧炉炼钢实际冶炼情况及客户具体要求,制定出符合电弧炉炼钢要求的UHP石墨电极理化技术指标。并以此为生产目标,选择合适的原料,分析确定各工序产品质量监控标准,利用适宜的、先进的生产装备系统满足生产工艺技术要求,从而制备出符合炼钢要求的UHP石墨电极。
李明杰,赵玉岺,李三强,李月[8]（2013）在《电极在炼钢过程中的折断原因简析及机加工解决方案》文中研究说明针对石墨电极在炼钢过程中出现的电极折断现象,简析了机加工工序对电极折断的影响,对不同的电极折断原因提出机加工解决方案,同时给出了理论依据及计算方法用以指导电极加工生产。
李圣华[9]（2009）在《电炉炼钢的发展与石墨电极生产的技术进步》文中研究说明主要介绍近代电炉炼钢的四大发展,即炼钢电炉的高功率化和大型化,熔化炉与精炼炉的分工和合作,解决大电流操作对电网冲击的直流电炉的崛起。简述电弧炉用导电材料石墨电极在上世纪50年代以后的七大技术进步,即:针状焦在高功率和超高功率石墨电极上的应用;锥形接头连接;在接头表面嵌入接头栓防止连接松动;浸渍技术的扩大使用和浸渍剂的改进;内热串接石墨化技术的推广;电极表面抗氧化涂层技术;高精度的加工机床使用。
张德明[10]（2009）在《电弧炉炼钢用石墨电极标准的形成、局限和发展方向》文中研究说明分析了电弧炉炼钢所需电极的特点以及按IEC标准制造的石墨电极质量和局限。可协助电极制造和使用人员查清异常原因,为进一步提高电极质量和降低消耗提供参考。
二、石墨电极和接头的热膨胀系数（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、石墨电极和接头的热膨胀系数（论文提纲范文）
（1）填充方钴矿热电性能优化及其与CuW合金扩散连接机理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究的目的和意义 |
| 1.2 热电材料及器件在应用中的挑战 |
| 1.2.1 热电器件输出性能 |
| 1.2.2 环境适应性及可靠性 |
| 1.2.3 经济性和环境友好性 |
| 1.2.4 总结 |
| 1.3 热电传输原理 |
| 1.3.1 功率因子的调控 |
| 1.3.2 热导率降低的机制 |
| 1.4 方钴矿热电材料 |
| 1.4.1 填充CoSb_3基方钴矿 |
| 1.4.2 Co或Sb原子位的替换 |
| 1.4.3 纳米结构的影响 |
| 1.5 热电材料的焊接研究现状 |
| 1.5.1 热电材料连接中的基本科学问题 |
| 1.5.2 电极与Bi_2Te_3热电材料连接 |
| 1.5.3 电极与方钴矿热电材料连接 |
| 1.5.4 其它热电材料的连接 |
| 1.5.5 热电材料连接中问题的解决途径 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 第2章 试验材料及研究方法 |
| 2.1 试验材料及设备 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验设备 |
| 2.2 制备方法及工艺 |
| 2.2.1 热电材料制备 |
| 2.2.2 电镀和连接方法 |
| 2.3 材料性能及微观结构测试 |
| 2.3.1 热导率测量 |
| 2.3.2 电导率和Seebeck系数测量 |
| 2.3.3 室温霍尔系数测量 |
| 2.3.4 室温光学带隙测量 |
| 2.3.5 微观组织与结构测试 |
| 2.3.6 力学性能测试 |
| 2.4 接头接触电阻测试平台搭建 |
| 2.4.1 测试原理 |
| 2.4.2 测试平台设计 |
| 2.4.3 测量精度对比 |
| 第3章 La填充方钴矿的调幅分解及其对热电性能的影响机制 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 La_xFe_yCo_(4-y)Sb_(12)体系中调幅分解的驱动力 |
| 3.3 La_xFe_4Sb_(12)体系中调幅分解 |
| 3.4 La_xFe_4Sb_(12)体系声子传输的物理机制 |
| 3.5 La_xFe_yCo_(4-y)Sb_(12)体系中的调幅分解 |
| 3.6 La_xFe_yCo_(4-y)Sb_(12)体系热电传输性质及其物理机制 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 Yb填充方钴矿的填充行为及其对热电性能的影响机制 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 Yb_xCo_4Sb_(12)中Yb原子的充填率极限 |
| 4.3 Yb_xCo_4Sb_(12)中Yb原子的有序化和成分起伏 |
| 4.4 电传输性能及载流子输运机制 |
| 4.5 热传输性能及声子输运机制 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 方钴矿热电材料与CuW合金电极扩散连接 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 Co/CoW复合中间层扩散连接工艺 |
| 5.2.1 CuW/Co/CoW/p型方钴矿典型接头组织分析 |
| 5.2.2 焊接温度和保温时间对接头组织和接触电阻的影响 |
| 5.3 Co/CoMo复合中间层扩散连接机制 |
| 5.3.1 典型接头组织分析 |
| 5.3.2 保温时间对接头组织与性能的影响 |
| 5.3.3 接头高温热稳定性 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（2）Mg浓度梯度对Mg2Si基热电接头界面性能的影响及分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 热电效应简介 |
| 1.2 热电器件发展现状及当前研究方向 |
| 1.2.1 热电转换器件的应用 |
| 1.2.2 热电器件目前优化与研究方向 |
| 1.3 Mg_2Si基材料的研究现状 |
| 1.3.1 Mg_2Si基材料的优化手段 |
| 1.3.2 Mg_2Si基材料的研究现状 |
| 1.3.3 Mg_2Si基热电接头的研究 |
| 1.4 本文主要研究内容和思路 |
| 第二章 样品制备及测试方法 |
| 2.1 试验材料与仪器 |
| 2.1.1 试验原材料 |
| 2.1.2 试验设备及仪器 |
| 2.2 材料的制备过程 |
| 2.3 材料的表征与分析方法 |
| 2.3.1 样品物相表征 |
| 2.3.2 样品微观结构分析 |
| 2.3.3 样品电学性能表征 |
| 2.3.4 力学性能表征 |
| 2.3.5 霍尔系数测试 |
| 第三章 电极材料及其扩散对热电材料Mg_2Si的作用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Mg_2SiNi_3相功函数的计算 |
| 3.2.1 计算模型和方法 |
| 3.2.2 计算结果 |
| 3.3 材料制备 |
| 3.4 电极材料性能分析 |
| 3.4.1 物相分析 |
| 3.4.2 电阻率分析 |
| 3.5 Ni扩散对热电材料性能的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 Mg_2Si基热电接头的制备及界面性能分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 接头制备过程 |
| 4.3 热电接头界面微观形貌分析 |
| 4.3.1 Mg_(36)Si_(15)Ni_(50)/Mg_2Si热电接头 |
| 4.3.2 Mg_(130)Si_(15)Ni_(50)/Mg_2Si热电接头 |
| 4.3.3 Mg_(50)Si_(15)Ni_(50)/Mg_2Si热电接头 |
| 4.4 接头界面宏观性能 |
| 4.4.1 接头电学性能 |
| 4.4.2 接头界面力学性能 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 Mg_2Si基热电接头的稳定性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验过程 |
| 5.3 接头界面性能 |
| 5.3.1 界面微观形貌 |
| 5.3.2 接头界面力学性能 |
| 5.3.3 接头界面电学性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）超高功率石墨电极新标准解析（论文提纲范文）
| 1 工作简况 |
| 1.1 任务来源 |
| 1.2 工作情况 |
| 2 主要技术指标的确定 |
| 2.1 标准范围 |
| 2.2 引用标准 |
| 2.3 外形、尺寸及允许偏差 |
| 2.4 理化指标 |
| 2.5 表面质量 |
| 2.6 其他方面的修订 |
| 3 与国际指标比对情况 |
| 4 结束语 |
（4）Mg3Sb2基中温热电器件的电极连接研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 热电材料基础理论与研究现状 |
| 1.2.1 热电效应简介 |
| 1.2.2 热电效应表征 |
| 1.3 热电器件设计准则与连接方法 |
| 1.3.1 热电器件 |
| 1.3.2 连接界面对器件性能的影响 |
| 1.3.3 电极与阻挡层设计准则 |
| 1.3.4 热电器件连接方法 |
| 1.4 热电器件研究现状 |
| 1.4.1 Bi_2Te_3 基热电材料的连接 |
| 1.4.2 CoSb_3 基热电材料的连接 |
| 1.4.3 PbTe基热电材料的连接 |
| 1.5 Mg_3Sb_2 基热电材料及器件研究现状 |
| 1.6 本文研究的目的和主要研究内容 |
| 第2章 实验方法与流程 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验流程 |
| 2.2.1 Mg_3Sb_2 基热电材料的制备 |
| 2.2.2 Mg_3Sb_2 基热电器件接头的制备 |
| 2.3 接头的结构表征与性能测试 |
| 2.3.1 Mg_3Sb_2 基热电材料的制备及性能表征 |
| 2.3.2 材料表面功函数测量 |
| 2.3.3 接头界面微观结构 |
| 2.3.4 接头抗剪切强度 |
| 2.3.5 接头界面接触电阻 |
| 2.3.6 热电接头等温时效 |
| 第3章 Mg_3Sb_2 与纯金属电极接头 |
| 3.1 材料性能参数 |
| 3.1.1 Mg_3Sb_2 基热电材料的性能 |
| 3.1.2 金属材料的性能参数 |
| 3.2 Ag/Mg3Sb2 接头界面及性能研究 |
| 3.2.1 界面微观结构 |
| 3.2.2 接头接触电阻 |
| 3.2.3 接头抗剪切强度 |
| 3.3 Cu/Mg_3Sb_2 接头界面及性能研究 |
| 3.3.1 界面微观结构 |
| 3.3.2 接头接触电阻 |
| 3.3.3 接头抗剪切强度 |
| 3.4 Ni/Mg_3Sb_2 接头界面及性能研究 |
| 3.4.1 界面微观结构 |
| 3.4.2 接头接触电阻 |
| 3.4.3 接头抗剪切强度 |
| 3.5 Ti/Mg_3Sb_2 接头界面及性能研究 |
| 3.5.1 界面微观结构 |
| 3.5.2 接头接触电阻 |
| 3.5.3 接头抗剪切强度 |
| 3.6 Fe/Mg_3Sb_2 接头界面及性能研究 |
| 3.6.1 界面微观结构 |
| 3.6.2 接头接触电阻 |
| 3.6.3 接头抗剪切强度 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 Mg_3Sb_2 与合金电极接头 |
| 4.1 Ti-Al合金/Mg_3Sb_2 接头界面及性能研究 |
| 4.1.1 Ti-Al合金性能参数 |
| 4.1.2 界面微观结构 |
| 4.1.3 界面接触电阻 |
| 4.1.4 接头抗剪切强度 |
| 4.1.5 Ti-Al 合金/Mg_3Sb_2接头小结 |
| 4.2 Fe-Mn合金/Mg_3Sb_2 接头界面及性能研究 |
| 4.2.1 Fe-Mn合金性能参数 |
| 4.2.2 界面微观结构 |
| 4.2.3 界面接触电阻 |
| 4.2.4 接头抗剪切强度 |
| 4.2.5 时效处理对Fe Mn_20/Mg_3Sb_2、Fe Mn_40/Mg_3Sb_2 接头影响 |
| 4.3 304 不锈钢/Mg_3Sb_2 接头界面及性能研究 |
| 4.3.1 304 不锈钢合金性能参数 |
| 4.3.2 界面微观结构 |
| 4.3.3 界面接触电阻 |
| 4.3.4 接头抗剪切强度 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）石墨电极高温热应力和热应变的研究（论文提纲范文）
| 1 内容与方法 |
| 1.1 温度场模拟 |
| 1.2 应力场模拟 |
| 1.3 应变计算 |
| 1.4 位移计算 |
| 2 参数确定 |
| 2.1 热膨胀系数 (CTE) |
| (1) 轴向热膨胀系数αz |
| (2) 径向热膨胀系数αr |
| 2.2 弹性模量 (杨氏模量E) |
| 2.3 边界条件 |
| 2.3.1 温度边界条件 |
| 2.3.2 应力边界条件 |
| 2.3.3 应变边界条件 |
| 2.4 实例分析 |
| 3结论 |
（6）C/C复合材料-T2紫铜的高效电阻钎焊工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 目前国内外C/C复合材料的连接研究现状 |
| 1.2.1 胶接 |
| 1.2.2 机械连接 |
| 1.2.3 固相扩散连接 |
| 1.3 钎焊连接 |
| 1.3.1 添加中间层的真空钎焊 |
| 1.3.2 添加纳米颗粒的真空钎焊 |
| 1.3.3 表面机械处理的真空钎焊 |
| 1.3.4 添加活性元素的真空钎焊 |
| 1.4 电阻钎焊研究现状 |
| 1.5 国内外研究现状总结 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第2章 试验材料设备及方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验设备与工艺 |
| 2.2.1 实验设备 |
| 2.2.2 实验过程 |
| 2.3 力学性能测试及微观组织分析 |
| 2.3.1 力学性能测试 |
| 2.3.2 微观分析 |
| 第3章 正反向电阻钎焊和正交实验 |
| 3.1 正反向电阻钎焊比较 |
| 3.2 正交实验分析 |
| 3.2.1 正交实验设计 |
| 3.2.2 正交实验结果分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 C/C复合材料-T2 紫铜接头组织与性能研究 |
| 4.1 界面组织结构 |
| 4.2 工艺参数对界面组织结构的影响 |
| 4.2.1 焊接电流对界面组织结构的影响 |
| 4.2.2 焊接压力对界面组织结构的影响 |
| 4.2.3 焊接时间对界面组织结构的影响 |
| 4.3 工艺参数对接头剪切强度的影响 |
| 4.4 接头的断裂位置及断口形貌分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 C/C复合材料-T2紫铜接头强化及机理研究 |
| 5.1 Ti含量对界面组织结构及强度的影响 |
| 5.1.1 Ti含量对界面组织结构的影响 |
| 5.1.2 Ti含量对宏观成形和接头力学性能的影响 |
| 5.2 电阻钎焊界面组织结构机理分析 |
| 5.2.1 界面组织结构的热力学分析 |
| 5.2.2 电阻钎焊反应界面形成机理分析 |
| 5.3 钛箔厚度对界面组织结构及力学性能的影响 |
| 5.3.1 钛箔厚度对界面组织结构的影响 |
| 5.3.2 钛箔厚度对宏观成形和接头力学性能的影响 |
| 5.3.3 接头的断裂位置及断口形貌分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（7）适用于电弧炉炼钢的UHP石墨电极生产技术路径分析（论文提纲范文）
| 1 适用于电弧炉炼钢的 UHP 石墨电极理化指标的确定 |
| 1.1 电弧炉炼钢对石墨电极质量的要求 |
| 1.2 UHP 石墨电极理化指标对电弧炉炼钢的影响 |
| 1.3 确定 UHP 石墨电极理化指标时应了解的信息 |
| 2 原料的选择和各工序产品监控标准的确定 |
| 2.1 原料的选择 |
| 2.1.1 针状焦 |
| 2.1.1.1 优质针状焦是生产大规格 UHP 石墨电极的根本保证 |
| 2.1.1.2 配方中针状焦骨料颗粒粒径的确定 |
| 2.1.2 黏结剂煤沥青技术指标的确定 |
| 2.1.3 浸渍剂煤沥青指标的确定 |
| 2.1.4 关于添加剂的应用 |
| 2.2 各工序产品监控标准的确定 |
| 3 生产 UHP 石墨电极应具备的装备水平 |
| 3.1 压型系统 |
| 3.2 焙烧系统 |
| 3.3 浸渍系统 |
| 3.4 石墨化系统 |
| 3.4.1 采用艾奇逊石墨化炉 |
| 3.4.2 采用内热串接(LWG)石墨化炉 |
| 4 结论 |
（8）电极在炼钢过程中的折断原因简析及机加工解决方案（论文提纲范文）
| 1 折断现象及原因分析 |
| 1.1 本文所涉及的折断现象 |
| 1.2 热应力集中点 |
| 1.3 热应力的作用方式 |
| 1.4 应对方法 |
| 2 模型推演 |
| 2.1 石墨电极在工作条件下的简化分析模型 |
| 2.2 对于位置点1的分析 |
| 2.2.1 交流电弧炉 |
| 2.2.2 直流电弧炉 |
| 2.3 对于位置点2的分析 |
| 2.3.1 普通功率电弧炉 |
| 2.3.2 超高功率电弧炉 |
| 3 机加工解决方案 |
| 4结束语 |
四、石墨电极和接头的热膨胀系数（论文参考文献）
- [1]填充方钴矿热电性能优化及其与CuW合金扩散连接机理[D]. 任伟. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [2]Mg浓度梯度对Mg2Si基热电接头界面性能的影响及分析[D]. 陈彦佐. 太原理工大学, 2020(07)
- [3]超高功率石墨电极新标准解析[J]. 郑景须,朱海哲,贾文涛. 炭素技术, 2019(05)
- [4]Mg3Sb2基中温热电器件的电极连接研究[D]. 尹力. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [5]石墨电极高温热应力和热应变的研究[J]. 张登跃. 炭素技术, 2018(05)
- [6]C/C复合材料-T2紫铜的高效电阻钎焊工艺研究[D]. 曲长明. 哈尔滨工业大学, 2018(02)
- [7]适用于电弧炉炼钢的UHP石墨电极生产技术路径分析[J]. 冯建国. 炭素技术, 2015(02)
- [8]电极在炼钢过程中的折断原因简析及机加工解决方案[J]. 李明杰,赵玉岺,李三强,李月. 炭素技术, 2013(06)
- [9]电炉炼钢的发展与石墨电极生产的技术进步[J]. 李圣华. 炭素技术, 2009(03)
- [10]电弧炉炼钢用石墨电极标准的形成、局限和发展方向[J]. 张德明. 炭素技术, 2009(02)