热电发电机在航空航天和飞机应用方面具有巨大潜力。然而,传统的热电设备制造方法严重限制了设备的适应性,从而限制了其市场化程度。激光粉末床熔化是一种增材制造方法,在生产热电设备方面显示出巨大的潜力。与金属相比,热电材料由于导热系数低、脆性断裂特性和不规则粉末颗粒形貌而面临独特的挑战。本文,我们介绍了通过激光粉末床熔化制造 Bi 2 Te 3 热电部件的加工程序。我们确定了关键工艺参数的成功组合——激光功率、扫描速度、扫描距离和粉末层厚度——以获得在密度和物理性能方面高质量的部件,并且我们展示了工艺参数变化对成品部件质量的影响。虽然体积能量密度不能唯一地决定部件质量,但它是确定热电材料工艺参数的有用指南,对于 Bi 2 Te 3 ,最佳值在 9 到 11 J/mm 3 之间。我们成功制备了不同自由形状的Bi 2 Te 3 粉末。结果表明,该方法可以更广泛地扩展到其他半导体材料,包括适用于空间应用的热电发电材料。
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