Spark Plasma Sintered bismuth telluride-based thermoelectric

materials incorporating dispersed boron carbide

افزودن کاربید بور پراکنده شده به مواد ترموالکتریک برپایه تلوراید بیسموت

سینتر شده به روش پلاسمای جرقه ای

ABSTRACT

The mechanical properties of bismuth telluride based thermoelectric materials have received much less attention in the literature than their thermoelectric properties. Polycrystalline p-type Bi0.5Sb1.5Te3 materials were produced from powder using spark plasma sintering (SPS). The effects of nano-B4C addition on the thermoelectric performance, Vickers hardness and fracture toughness were measured. Addition of 0.2 vol% B4C was found to have little effect on zT but increased hardness by approximately 27% when compared to polycrystalline material without B4C. The KIC fracture toughness of these compositions was measured as 0.80 MPa m1/2 by Single-Edge V-Notched Beam (SEVNB). The machinability of polycrystalline materials produced by SPS was significantly better than commercially available directionally solidified materials because the latter is limited by cleavage along the crystallographic plane parallel to the direction of solidification.

 جهت دانلود رایگان نسخه لاتین این مقاله اینجا کلیک کنید .

چکیده

خواص مکانیکی مواد ترموالکتریک برپایه تلوراید بیسموت، خیلی کمتر از خواص ترموالکتریکی آنها مورد توجه قرار گرفته است. ماده Bi0.5Sb1.5Te3 نوع p پلی کریستال، به روش سینتر پلاسمای جرقه ای (SPS) از پودر تولید شد. اثر افزودن نانوذرات B4C روی عملکرد ترموالکتریکی، سختی ویکرز و چقرمگی شکست اندازه گیری گردید. مشخص شد که افزودن ۲/۰%  B4C اثر اندکی روی zT دارد، اما در مقایسه با ماده پلی کریستالی بدون B4C، تقریباً ۲۷% افزایش سختی دارد. چقرمگی شکست KIC این ترکیبات به وسیله “آزمایش تیر با شیار V شکل لبه ای ” (SEVNB) به صورت Mpa m1/2 80/0 اندازه گیری شد. قابلیت ماشین کاری مواد پلی کریستالی تولید شده به روش SPS، به طور قابل توجهی بهتر از مواد با انجماد جهت دار رایج تجاری است، چرا که ماشین کاری مواد با انجماد جهت دار، با کلیواژ در طول صفحه کریستالوگرافی موازی با جهت انجماد، محدود می گردد.

 جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.