本项目按照计划任务书确定的内容完成了如下研究工作1. 设计和制备了脉冲真空烧结炉及其大功率脉冲电源;2. 在外加脉冲电场、轴向压力及高温条件下,进行了TiB2-TiC-Ni基复合材料同步燃烧反应合成、NiAl(TiAl)金属化合物及扩散连接、Mg2Si-RE、FeSi2-M微纳结构热电材料快速制备的系统实验研究。3. 通过复合陶瓷-金属梯度材料的制备及结构和性能表征,揭示了在多相物理场耦合条件下的反应扩散热力学和动力学特征及其形成机制,提出了实验条件下的界面活度系数和扩散系数的修正值。研究结果表明,电场、应力和温度场多相物理场耦合条件下的材料燃烧合成,具有快速加温和扩散、效率高和密度大的工艺特征。由于在短时高温及电场作用条件下的合成反应,形成细晶和多孔的特殊结构,热电材料的热导性能显著降低(20-30%),有利于提高材料的热电优质。同时,由于组分中Cu,Co和稀土元素等添加剂的作用,β-FeSi的转变时间缩短30-40%,热电性能显著提高。
英文主题词FAPAS,combustion synthesize,micro-nano materials, thermo-electric materials, silica alloys