Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0212U000640, 0107U000986 , Науково-дослідна робота Назва роботи Дослідження та створення високоякісних контактних і комутаційних композитних структур для термоеелктричних перетворювачів енерії Назва етапу роботи Керівник роботи Анатичук Лук'ян Іванович, Дата реєстрації 06-03-2012 Організація виконавець Інститут термоелектрики Національної академії наук та Міністерства освіти і науки України Опис етапу Звіт про НДР: 80 ст., 22 рис., 19 табл., 78 джерел. Об'єкт дослідження - термоелектричні напівпровідникові перетворювачі енергії та фізико-хімічні процеси що відбуваються на границі термоелектричний матеріал - антидифузійне покриття - комутаційна пластина. Мета роботи - розвиток матеріалознавчих і технологічних основ створення високоякісних композитних структур з наперед заданими властивостями, розробка методів їх з'єднання з керамічними матеріалами та термоелектричними матеріалами для термоелектричних перетворювачів енергії підвищеної ефективності, що забезпечить зростання конкурентної спроможності вітчизняної термоелектричної продукції на міжнародному ринку. Розроблений на основі теорії оптимального керування комп'ютерний метод проектування дає можливість розрахувати параметри ресурсної стійкості і надійності контактних і комутаційних структур і отримати контакти нового типу. Проектування було проведено, як для випадку екструдованих термоелектричних матеріалів, так і монокристалічних. У відповідності з результатами проектування була виготовлена партія каскадних термоелектричних модулів. Результати експериментальних досліджень показали, що за рахунок оптимізації структури контактів нового типу досягнуто збереження енергетичних параметрів каскадних термоелектричних модулів охолодження при суттєвому зростання їх механічної стійкості. Проведені розрахунки механічних і термічних напруг, що виникають у термоелектричних пристроях типу кристал-припій-тепловідвід, які дають можливість визначити умови, за яких механічні і термічні напруги в термоелектричних виробах заданої геометрії мінімізовані. Розроблено технологічні методи одержання високоякісної комутації термоелектричних перетворювачів з підвищеною ресурсною та циклічною стійкістю. Розроблено та виготовлено експериментальні зразки модулів з використанням комутаційних структур з мінімізованими внутрішніми механічними напругами. Проведено експериментальні дослідження ресурсної стійкості і довготривалої надійності експериментальних великоформатних термоелектричних модулів при максимальній робочій температурі +300 С і Т =25 С протягом 57-ми місяців. У результаті проведених досліджень було відмічено погіршення параметрів модулів максимум на 6,19%. Визначено оптимальні технологічні режими для отримання високоякісних контактів як для екструдованих, так і монокристалічних термоелектричних матеріалів з високою термоефективністю. Розроблено технологічні методи створення композиційних контактних та комутаційних структур підвищеної надійності. Проведено дослідження по створенню методів обробки поверхні термоелектричних матеріалів, які забезпечують якісні з'єднання з контактними композиційними структурами. Розроблено новий технологічний метод попередньої підготовки поверхні термоелектричного матеріалу та нанесення високоефективних антидифузійних шарів на поверхню ТЕМ, які дозволили підвищити надійність антидифузійних шарів (адгезійна міцність покриття перевищує когезійну міцність матеріалу). Одержані високоякісні покриття з високими адгезійними і захисними характеристиками для великоформатних термоелектричних перетворювачів енергії підвищеної ефективності. Створено ряд високоефективних термоелектричних перетворювачів, енергетичні характеристики яких на 10-15% вищі у порівнянні з існуючими світовими аналогами Ключові слова: ТЕРМОЕЛЕКТРИКА, ТЕРМОЕЛЕКТРИЧНІ ПЕРЕТВОРЮВАЧІ, КОМП'ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ, КОНТАКТНІ КОМПОЗИЦІЙНІ СТРУКТУРИ. Опис продукції Одержані високоякісні покриття з високими адгезійними і захисними характеристиками для великоформатних термоелектричних перетворювачів енергії підвищеної ефективності. Створено ряд високоефективних термоелектричних перетворювачів, енергетичні характеристики яких на 10-15% вищі у порівнянні з існуючими світовими аналогами. Автори роботи Анатичук Лук'ян Іванович Антонюк Євген Іванович Антонюк Валентина Василівна Кузь Роман васильович Михайловський Віліус Ярославович Олійник Василь Анатолійович Разіньков Валерій Васильович Скрипський Ігор Микилайович Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити