铁基非晶/纳米晶材料热电性能的研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

热电材料能够实现热能与电能之间的直接转换，在废热回收、温差发电、固态制冷等领域具有广泛的应用前景。

传统碲化铅、硅锗合金等热电材料存在成本高、毒性大、环境污染等问题，限制了其大规模应用。

因此，开发高性能、低成本、环境友好的新型热电材料成为了当前研究的热点。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，铁基非晶/纳米晶材料作为一种极具潜力的热电材料受到了广泛关注。

国内外学者在材料制备、性能优化、机理研究等方面取得了一系列重要进展。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题旨在制备高性能的铁基非晶/纳米晶热电材料，系统研究其成分、结构、温度对其热电性能的影响规律，并探索提高其热电性能的有效途径。

具体研究内容如下：
1.采用熔体快淬法制备不同成分的铁基非晶合金，并通过退火处理获得纳米晶材料。

2.利用x射线衍射仪(xrd)、扫描电子显微镜(sem)、透射电子显微镜(tem)等手段对材料的相结构、微观形貌和成分进行表征。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法，具体步骤如下：
1.文献调研：查阅国内外相关文献，了解铁基非晶/纳米晶材料热电性能的研究现状、制备方法、性能测试方法、影响因素以及优化策略等，为本研究提供理论基础和实验依据。

2.材料制备：采用熔体快淬法制备不同成分的铁基非晶合金，并通过退火处理获得纳米晶材料。

控制不同的实验参数，如熔炼温度、快淬速度、退火温度、退火时间等，获得不同结构和性能的材料。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.系统研究成分、结构、温度对铁基非晶/纳米晶材料热电性能的影响规律，揭示其热电输运机制。

2.探索利用元素掺杂、纳米结构调控等手段协同优化铁基非晶/纳米晶材料热电性能的新思路，为高性能热电材料的设计提供新的思路。

3.结合理论计算和实验验证，深入分析铁基非晶/纳米晶材料热电性能优化机制，为开发高性能、低成本、环境友好的新型热电材料提供理论指导。

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. 刘国强, 郝维昌. 非晶合金在热电转换中的应用[j]. 材料导报, 2018, 32(1): 10-20.

2. 冯晶, 王新, 赵文, 等. 纳米晶热电材料的研究进展[j]. 功能材料, 2018, 49(3): 3014-3020.

3. 王国栋, 胡文涛, 李保国. 热电材料的研究进展及应用[j]. 材料导报, 2019, 33(1): 116-122.