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公开(公告)号：CN115415656B
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202211138051.1
申请日：2022-09-19
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种以Fe‑Cr‑Mo/W为阻隔层的方钴矿热电材料与铜电极的连接方法，涉及一种热电材料与电极的连接方法。为了解决方钴矿与铜电极连接过程中元素扩散以及焊接接头强度低的问题。本发明中阻隔层原料进行熔炼后吸铸到水冷铜模模具中进行快速凝固，创新的采用非平衡凝固原理将Fe‑Cr合金中的大尺寸Mo/W元素固溶度大幅度提高，降低元素扩散，减小了接头残余应力，提高接头强度。采用扩散焊、钎焊、纳米银烧结等方法对方钴矿与铜电极进行连接，操作方便，工艺灵活，可根据实际使用需求选择合适的方法，成本较低。
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公开(公告)号：CN113774492B
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202111068225.7
申请日：2021-09-13
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种高织构化纳米晶碲化铋的制备方法，涉及一种纳米晶碲化铋的制备方法。为了解决现有方法得到的碲化铋中织构与纳米晶不能共存的问题。根据分子式AzBix‑zSb2‑x+zTeySe3‑y的化学计量比称取原料，原料熔炼后熔融旋淬制备薄带，将薄带状材料沿同一方向堆叠排列，然后置于石墨模具中，利用热压炉在惰性气体保护下进行热压，得到高织构化纳米晶碲化铋基材料。本发明采用熔融旋淬法制备薄带原材料产生纳米级别的晶粒，薄带中的晶粒基本为沿薄带厚度方向生长的柱状晶引入了织构，对薄带进行堆叠热压烧结，能够保证织构的完整性，实现纳米级晶粒与织构同时保留。本发明适用于制备高织构化纳米晶碲化铋。
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公开(公告)号：CN110093642B
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN201910417553.X
申请日：2019-05-17
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种热电材料和金属材料表面合金化的方法及应用，涉及一种材料表面合金化的方法及应用。为了解决采用电镀方法进行金属材料表面合金化时镀层与基底结合强度低的问题，以及采用热压法进行热电材料表面合金化时反应温度高的问题。方法：对热电材料进行电镀，电镀后进行退火。退火可以使镀层与基底发生冶金结合，使镀层与基底的结合强度提高，结合强度能达到10MPa以上。本发明适用于热电材料和金属材料表面合金化。
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公开(公告)号：CN113020737A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110319745.4
申请日：2021-03-25
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种通过钴中间层扩散连接方钴矿与铜电极的方法，涉及钎焊连接技术领域。本发明的目的是要解决现有方钴矿与铜电极的连接界面由于存在严重的元素扩散而降低焊接头的连接强度以及增加界面的接触电阻和接触热阻，进而导致热电器件的转换效率低的问题。方法：将待焊Co箔置于待焊方钴矿热电材料和待焊铜电极之间进行装配，得到待焊连接件，在5×10‑3～10×10‑3Pa的真空环境下升温至600～680℃，并在600～680℃下保温10～60min，然后降温至580～600℃，再降至室温，完成钴中间层扩散连接方钴矿与铜电极。本发明可获得一种通过钴中间层扩散连接方钴矿与铜电极的方法。
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公开(公告)号：CN115502538B
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202211138061.5
申请日：2022-09-19
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种以MAX或Mxene为阻隔层的方钴矿基热电材料与金属电极的连接方法，涉及一种可用于方钴矿基热电材料与金属电极材料的连接方法。为了解决方钴矿系热电材料与金属电极在焊接以及服役过程中元素扩散问题。本发明选用三元层状化合物MAX相陶瓷或二维MXene作为方钴矿系热电材料与金属电极之间的防止元素扩散阻隔层，MAX相陶瓷与金属电极和方钴矿系热电材料在焊接过程中的没有严重界面反应，元素扩散在MAX相陶瓷晶粒或MXene内部极其微弱，而在晶界处扩散速度较快，并且不会形成连续的脆性化合物。并且MAX相陶瓷材料或MXene的导电性很高，膨胀系数接近方钴矿系热电材料。
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公开(公告)号：CN116475700A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310479232.9
申请日：2023-04-28
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种使用铜锡磷钎料钎焊连接方钴矿与铜电极的方法，涉及钎焊连接异种材料技术领域。本发明的目的是为了解决现有方钴矿与铜电极的钎焊工艺中由于钎脚上升至方钴矿四周而使钎料与方钴矿发生反应，进而降低接头的连接强度及热电器件的转换效率，导致热电器件无法使用的问题。方法：先将方钴矿热电材料粉末、阻隔层和铜粉末进行一体式热压烧结，然后切割、打磨、抛光、超声清洗和干燥，得到待焊方钴矿热电材料；将铜电极的待焊面打磨、抛光、超声清洗和干燥，得到待焊铜电极；将铜锡磷钎料置于待焊方钴矿热电材料与待焊铜电极的待焊面之间，在真空环境下钎焊，最后降至室温。本发明可获得一种使用铜锡磷钎料钎焊连接方钴矿与铜电极的方法。
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公开(公告)号：CN113828906B
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202111240754.0
申请日：2021-10-25
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种利用高熵合金中间层连接方钴矿与电极的扩散焊方法，涉及一种方钴矿与电极的扩散焊方法。为了解决方钴矿与电极的连接和所得器件在服役中存在元素扩散、热膨胀系数不匹配和接触电阻大的问题。方法：方钴矿热电材料和电极预处理，制备FeCoNiCrMo高熵合金铸锭，将高熵合金薄片与置于方钴矿和电极待焊面之间进行扩散焊。本发明采用高熵合金作为方钴矿与电极连接的中间层实现阻隔二者之间元素持续扩散的作用。同时利用高熵合金能够通过改变元素配比来调节其热膨胀系数的特性，实现了高熵合金、方钴矿和电极热膨胀系数的良好匹配，并且所得接头具有低的接触电阻率，接头的热稳定性高。本发明适用于连接方钴矿与电极。
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公开(公告)号：CN113430414B
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202110714583.4
申请日：2021-06-25
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种利用三维网络增强相提高AgCu合金高温抗氧化性的方法，涉及一种提高AgCu合金高温抗氧化性的方法。目的是解决现有的银铜基钎料高温抗氧化性能较差的问题。方法：制备石墨烯海绵，AgCuTi焊膏的制备与成型得到片状的固态AgCuTi焊膏，将石墨烯海绵置于两片固态AgCuTi焊膏之间得到待熔渗试件，在真空条件下进行熔渗得到三维网络TiC增强的AgCu合金，最后打磨去除Cu2Ti化合物聚集层。本发明制备的三维网络TiC纳米片增强相在AgCu合金可以对氧的内扩散形成有效的连续的多重阻隔，解决了在制备抗氧化性涂层的常规方法中因表面涂层的磨损破坏而导致抗氧化功能失效的问题。本发明适用于制备AgCu合金。
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公开(公告)号：CN113774492A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202111068225.7
申请日：2021-09-13
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种高织构化纳米晶碲化铋的制备方法，涉及一种纳米晶碲化铋的制备方法。为了解决现有方法得到的碲化铋中织构与纳米晶不能共存的问题。根据分子式AzBix‑zSb2‑x+zTeySe3‑y的化学计量比称取原料，原料熔炼后熔融旋淬制备薄带，将薄带状材料沿同一方向堆叠排列，然后置于石墨模具中，利用热压炉在惰性气体保护下进行热压，得到高织构化纳米晶碲化铋基材料。本发明采用熔融旋淬法制备薄带原材料产生纳米级别的晶粒，薄带中的晶粒基本为沿薄带厚度方向生长的柱状晶引入了织构，对薄带进行堆叠热压烧结，能够保证织构的完整性，实现纳米级晶粒与织构同时保留。本发明适用于制备高织构化纳米晶碲化铋。
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公开(公告)号：CN112621116A
公开(公告)日：2021-04-09
申请号：CN202011418595.4
申请日：2020-12-07
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种用于方钴矿热电材料与Cu基电极的低温纳米连接方法，涉及一种用于方钴矿热电材料与电极的连接方法。目的是解决现有的方钴矿与铜电极连接存在元素扩散和装夹难度大的问题。方法：在方钴矿表面镀覆含Co元素的防扩散阻隔层，然后在防扩散阻隔层表面涂纳米银焊膏，再在纳米银焊膏表面放置Cu电极，构成焊接件，进行真空钎焊，即完成。本发明采用膏状纳米银焊膏实现低温连接方钴矿与电极，连接后接头未发生元素扩散，接头接触电阻低。连接速度快，效率高，能够实现器件的大规模制备。本发明适用于方钴矿热电材料与Cu电极的连接。
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