选区激光熔化快速成形高性能三维SiGe合金热电材料开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

热电材料作为一种能够实现热能和电能直接相互转换的功能材料，在废热回收利用、固态制冷等领域展现出巨大的应用潜力。

sige合金作为一种优异的热电材料，具有良好的高温稳定性、机械性能以及较高的热电转换效率，在航空航天、汽车尾气废热回收等领域具有广泛的应用前景。

本选题旨在利用选区激光熔化(slm)技术快速成形高性能三维sige合金热电材料，并对其微观结构、力学性能、热电性能以及三者之间的关系进行深入研究。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，sige合金热电材料因其优异的性能受到了国内外学者的广泛关注。

国内外学者在sige合金的制备工艺、性能优化以及应用方面开展了大量研究工作，并取得了一系列重要进展。

国内方面，清华大学、中科院上海硅酸盐研究所、浙江大学等高校和科研机构在sige合金热电材料领域开展了深入研究。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究的主要内容包括以下几个方面：
1.sige合金粉体制备：采用气雾化法或等离子旋转电极法制备sige合金粉体，并对粉体的粒径、形貌、成分等进行表征。

2.选区激光熔化工艺参数优化：研究激光功率、扫描速度、扫描间距、粉层厚度等工艺参数对sige合金试样成形质量、微观结构和热电性能的影响，确定最佳的slm工艺参数。

3.sige合金试样制备：利用优化的slm工艺参数制备不同sige合金成分、不同三维结构的试样。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法。

首先，通过查阅文献和理论分析，了解sige合金热电材料的特性、选区激光熔化技术的原理以及两者之间的关系。

在此基础上，建立sige合金选区激光熔化的数值模型，模拟激光与材料的相互作用过程，预测slm工艺参数对sige合金试样成形质量、微观结构和热电性能的影响规律。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.首次利用选区激光熔化技术制备三维sige合金热电材料，探索了一种新型的sige合金热电材料制备方法。

2.系统研究了slm工艺参数对sige合金试样成形质量、微观结构和热电性能的影响规律，为sige合金热电材料的制备工艺优化提供了理论依据。

3.深入研究了sige合金热电材料的微观结构、力学性能、热电性能以及三者之间的关系，为高性能sige合金热电材料的设计和制备提供了新的思路。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 周健,陈涛,宋迎新,等.热电材料研究进展及应用现状[j].材料导报,2018,32(19):3329-3341.

[2] 刘俊,唐国栋,赵文俞,等.高性能sige合金热电材料的研究进展[j].稀有金属材料与工程,2020,49(s1):264-272.

[3] 张博,唐国栋,赵文俞,等.sige合金热电材料的制备及性能研究进展[j].材料工程,2019,47(2):1-13.