基于納米銀燒結(jié)的熱電材料-銅電極界面性能研究.pdf

1、溫差發(fā)電作為一種新型的綠色能源回收利用技術(shù)已經(jīng)成為各國專家學(xué)者研究的熱點(diǎn)，利用汽車尾氣余熱溫差發(fā)電不僅可以最大程度避免資源浪費(fèi)還可以減小由于尾氣排放造成的環(huán)境污染，有著光明的應(yīng)用前景。
　　本文針對回收利用汽車尾氣余熱的寬溫域溫差發(fā)電器件的納米銀燒結(jié)界面進(jìn)行了研究，采用磁控濺射制備了W-Ti作為溫差發(fā)電器件銅電極的擴(kuò)散阻擋層，隨后使用納米銀膏低溫?zé)Y(jié)形成接頭。納米銀燒結(jié)接頭的時(shí)效實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)時(shí)效溫度低于350℃時(shí)，擴(kuò)散阻擋層可以成

2、功阻擋銅電極向納米銀層的擴(kuò)散，當(dāng)350℃時(shí)效120h后在距離擴(kuò)散阻擋層2～3μm的銀膏處可以檢測到銅元素的存在，時(shí)效溫度提高到400℃時(shí)僅需要時(shí)效24h便會出現(xiàn)類似現(xiàn)象，接頭剪切實(shí)驗(yàn)表明斷口位置隨著時(shí)效條件的惡化由銀膏層向阻擋層與銀膏層的結(jié)合處發(fā)生轉(zhuǎn)移；利用加速熱循環(huán)實(shí)驗(yàn)研究了中高溫?zé)犭姴牧?擴(kuò)散阻擋層/納米銀層界面在250℃～350℃熱循環(huán)條件下微觀結(jié)構(gòu)的變化以及元素?cái)U(kuò)散的相關(guān)情況，實(shí)驗(yàn)表明在循環(huán)過程中中溫?zé)犭姴牧希≒型AgSbTe2

3、.01/N型Ag0.8Pb22.5SbTe20）內(nèi)部組成元素在靠近316不銹鋼阻擋層區(qū)域發(fā)生自擴(kuò)散，形成與原來組分結(jié)構(gòu)不同的物質(zhì)，同時(shí)界面剪切性能也發(fā)生改變，具體表現(xiàn)為在循環(huán)300次之后P型中溫?zé)犭姴牧螦gSbTe2.01/316不銹鋼擴(kuò)散阻擋層/納米銀膏界面剪切強(qiáng)度開始變小，但是熱循環(huán)處理500次，其大小仍能達(dá)到10MPa以上，滿足可靠性的需求，而N型中溫?zé)犭姴牧螦g0.8Pb22.5SbTe20/316不銹鋼擴(kuò)散阻擋層/納米銀膏界面