ТЕПЛОВЫЕ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОЛЯ ПРИ ИСКРОВОМ ПЛАЗМЕННОМ СПЕКАНИИ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Аннотация:
Постановка проблемы. Повышение термоэлектрической добротности термоэлектриков связывают с использованием наноструктурированных термоэлектрических материалов, полученных из порошков методом искрового плазменного спекания. Сохранение наноструктуры порошка в процессе спекания возможно при оптимальных температурных режимах их получения. Выбор этих режимов осложнен свойствами термоэлектриков – анизотропных полупроводниковых материалов. Решение данной проблемы путем моделирования процесса спекания требует грамотного подхода к постановке задачи и корректного задания свойств термоэлектриков и материалов, входящих в рабочую установку, а также граничных условий. В представленной работе предложена работоспособная модель спекания термоэлектриков. Методы. Рассматривается процесс спекания термоэлектрического материала – теллурида висмута с использованием установки SPS-511S. Учитываются температурные зависимости электро- и теплопроводности теллурида висмута, а также материалов, из которых изготовлены элементы установки. Показано, что распределение температуры в образце может быть определено в рамках стационарной задачи. Моделирование выполняется в программном продукте Comsol Multiphysics. Граничные условия включают конвективный теплообмен и излучение по закону Стефана– Больцмана. Результаты. Проведено компьютерное моделирование электро- и теплофизических процессов, протекающих при искровом плазменном спекании. Получено распределение температуры и потенциала в образце при спекании. Показана определяющая роль в формировании температурного поля в образцах графитовой пресс-формы. Проанализиро- вано влияние геометрических размеров графитовой пресс-формы на условия спекания наноструктурированных термоэлектриков. Практическая значимость. Установлены оптимальные размеры цилиндрической пресс-формы для получения однородных по объему образцов на основе теллурида висмута. Показаны пути модификации процесса спекания, позволяющие создавать образцы термоэлектриков с прогнозируемыми свойствами.
Ключевые слова:
Постоянный URL
Статьи в номере
- УЧЁТ МНОГОЧАСТИЧНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В МОЛЕКУЛЯРНЫХ J-АГРЕГАТАХ И НЕЛИНЕЙНЫЕ ОПТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ В ЭТИХ СИСТЕМАХ
- ГКР СПЕКТРОСКОПИЯ МОЛЕКУЛ БАКТЕРИОРОДОПСИНА, АДСОРБИРОВАННЫХ НА СЕРЕБРЯНЫЕ НАНООСТРОВКОВЫЕ ПЛЕНКИ
- АБЛЯЦИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА ПОД ДЕЙСТВИЕМ СВЕРХКОРОТКИХ ЛАЗЕРНЫХ ИМПУЛЬСОВ: ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДАМИ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИНАМИКИ
- ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ МАТРИЦА ЛИНЕЙНОЙ НЕПРЕРЫВНОЙ СИСТЕМЫ В ЗАДАЧЕ ОЦЕНКИ ЕЕ ТРАНСПОРТНОГО ЗАПАЗДЫВАНИЯ
- ВЛИЯНИЕ ОДНОСТАДИЙНОЙ ОБРАБОТКИ КВАРЦЕВОЙ КЕРАМИКИ ГЕЛЕОБРАЗУЮЩИМИ ВОДНЫМИ РАСТВОРАМИ НА ПРОЧНОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
- ИССЛЕДОВАНИЕ СОРБЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛИМЕРНЫХ МИНЕРАЛ-НАПОЛНЕННЫХ КОМПОЗИТОВ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ
- КИНЕТИКА КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ПОЛИМЕРНЫХ НАНОКОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИАМИДА 12, МОДИФИЦИРОВАННОГО НАНОЧАСТИЦАМИ Cr2O3
- НЕОРГАНИЧЕСКИЕ ЛЮМИНОФОРЫ В СТЕКЛЕ НА ОСНОВЕ СВИНЦОВО-СИЛИКАТНЫХ СТЕКОЛ
- УЛУЧШЕНИЕ КАЧЕСТВА РАСПОЗНАВАНИЯ В СЕТЯХ ГЛУБОКОГО ОБУЧЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ МЕТОДА ИМИТАЦИИ ОТЖИГА
- ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ ВВОДА И ВЫДЕЛЕНИЯ РЕЧЕВОГО СИГНАЛА ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ СИСТЕМ ГОЛОСОВОЙ АУТЕНТИФИКАЦИИ
- СОЗДАНИЕ СИСТЕМ ПОДДЕРЖКИ СОВМЕСТНЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В НАУКАХ О ЗЕМЛЕ В СРЕДЕ COLLA НА ОСНОВЕ МЕТОДА КУСТА СОБЫТИЙ
- ДВУЯЗЫЧНАЯ МНОГОМОДАЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ АУДИОВИЗУАЛЬНОГО СИНТЕЗА РЕЧИ И ЖЕСТОВОГО ЯЗЫКА ПО ТЕКСТУ
- СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ POLICE OFFICE MODEL ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ РОЕВЫХ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
- ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЛЯЦИОННОЙ ТЕОРИИ ПРИ ОПТИМАЛЬНОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ
- ОПТИМИЗАЦИЯ ИНТЕРВАЛОВ ПРОВЕРКИ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ СИСТЕМ
- АЛГОРИТМ СЕМАНТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ТЕКСТА, ОСНОВАННЫЙ НА БАЗОВЫХ СЕМАНТИЧЕСКИХ ШАБЛОНАХ С УДАЛЕНИЕМ
- АРХИТЕКТУРА ВЕБ-ОРИЕНТИРОВАННОЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА
- МОДЕЛИРОВАНИЕ ИМПУЛЬСНОГО ПРОБОЯ В ГЕЛИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АДАПТИВНЫХ МЕТОДОВ
- О ПОСТРОЕНИИ АЛГОРИТМОВ РАБОТЫ БЕСКАРДАННОГО ГИРОГОРИЗОНТКОМПАСА НА ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ГИРОСКОПЕ
- МОДЕЛИРОВАНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОГО ГИДРОФОНА
- К ВОПРОСУ ПОВЫШЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТИВНОСТИ МАССОВОГО ОНЛАЙН-КУРСА
- ИНФОРМАЦИОННАЯ ИНФРАСТРУКТУРА ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНОЛОГИИ ВИРТУАЛЬНЫХ МАШИН
- ДВУХСЛОЙНЫЕ ФАЗО-КОМПЕНСИРУЮЩИЕ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
- ПРОТОТИП ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ СОЦИАЛЬНОЙ СЕТИ BARENTSNET ДЛЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДДЕРЖКИ УПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЕМ БАРЕНЦЕВА ЕВРО-АРКТИЧЕСКОГО РЕГИОНА