热电设备将热量转化为电能,不会产生温室气体排放,并有可能作为可穿戴设备的能源。目前的努力重点是设计既具有高转换效率又具有机械灵活性的材料。半赫斯勒材料(例如 TiNiSn)表现出良好的化学稳定性和热电效率,但它们固有的脆性对柔性设备的应用构成了挑战。在这里,TiNiSn 薄膜在室温下通过直流磁控溅射沉积,以研究它们对柔性设备应用的弯曲响应。因此,考虑了不同的基材:Si、Kapton、丝绸和打印纸,而 Si 被用作参考。分别采用能量色散 X 射线光谱和广角 X 射线散射分析沉积薄膜的成分和结构。通过扫描电子显微镜检查薄膜形态。此外,还采用密度泛函理论 (DFT) 探索柔性基板与非晶态 TiNiSn 之间的界面,并计算柯西压力,这是延展性/脆性行为的关键指标。非晶态 TiNiSn 薄膜对柔性 Kapton、丝绸和纸基板表现出良好的粘附性。施加机械载荷,即弯曲至 154 ◦,以评估裂纹形成,仅在 78 ◦ 和 154 ◦ 处出现少量裂纹,从而表明具有一定程度的柔性。DFT 数据支持这些发现,显示非晶态 TiNiSn 与柔性基板单体之间的粘附强度中等。计算出的柯西压力为 30 GPa,表明 TiNiSn 在非晶状态下具有延展性。因此,替代其他耗时的合成方法、消除对高温的需求以及提供对各种基板具有良好粘附性的无毒且经济高效的材料是非晶态 TiNiSn 薄膜成为柔性热电装置的良好候选材料的原因。
1 Dana-Farber癌症研究所和美国马萨诸塞州波士顿的哈佛医学院; 2美国纽约州纽约市纪念斯隆·凯特林癌症中心; 3美国纳什维尔范德比尔特大学医学中心; 4法国斯特拉斯堡的Cancerologie Strasbourg Institut de Cancerologie; 5 Fondazione Policlinico Universitario A. Gemelli Irccs,意大利罗马; 6中心医院大学,法国普里特斯大学; 7医院大学拉蒙·卡贾尔(Ramon Y Cajal),西班牙马德里; 8美国纳什维尔的莎拉·坎农研究学院; 9大学医院Seidman癌症中心,俄亥俄州克利夫兰,美国和杜兰大学医学院,美国洛杉矶,美国;加利福尼亚大学10号,美国加利福尼亚州,美国; 11希望之城,美国加利福尼亚州洛杉矶;美国德克萨斯州西南医学中心12号,美国德克萨斯州达拉斯; 13加拿大AB卡尔加里的汤姆·贝克癌症中心; 14 Aveo肿瘤学,美国马萨诸塞州波士顿; 15法国维勒利夫的古斯塔夫·鲁西(Gustave Roussy)
注意:本手册中描述的信息和建议不可能涵盖产品的所有应用或产品使用条件的变化。此处的建议基于制造商的经验、研究和测试。它们被认为是准确的,但不作任何明示或暗示的保证。此外,此处包含的规格均为名义规格,代表我们当前的生产。所描述的产品可能会发生变化。请随时联系 Ensign-Bickford Aerospace & Defense Company 进行验证。无保证或责任:此处描述的产品按“原样”出售,不提供任何明示或暗示的、由法律或其他方式产生的保证或担保,包括但不限于任何适销性或适用于特定用途的保证。买方和用户进一步同意免除卖方因购买或使用此处描述的任何产品而产生的任何和所有责任,无论此类责任是否由卖方的疏忽引起或基于严格的产品责任或赔偿或分担原则。内容©2021 Ensign-Bickford Aerospace & Defense Company,美国康涅狄格州辛斯伯里 06070
摘要:本研究采用激光定向能量沉积在 TiNi 形状记忆合金基体上构建富 Ti 三元 Ti-Ni-Cu 形状记忆合金,实现多功能双金属形状记忆合金结构的连接。采用经济高效的 Ti、Ni 和 Cu 元素粉末混合物作为原材料。采用各种材料表征方法来揭示两部分不同的材料特性。制备的 Ti-Ni-Cu 合金微观结构以 TiNi 相为基体,Ti 2 Ni 二次沉淀物。硬度没有显示出高值,表明主相不是硬质金属间化合物。通过拉伸试验获得了 569.1 MPa 的结合强度,数字图像相关揭示了两个部分不同的拉伸响应。使用差示扫描量热法测量相变温度。测得 Ti-Ni-Cu 合金截面的奥氏体终轧温度高于 80 ◦ C。对于 TiNi 基体,经测试,奥氏体终轧温度在底部接近 47 ◦ C,在上部基体区域约为 22 ◦ C,这是由于重复的激光扫描对基体起到了退火作用。最后,对两个形状记忆合金侧面的多重形状记忆效应进行了测试和识别。
注意:本手册中描述的信息和建议不可能涵盖产品的所有应用或产品使用条件的变化。此处的建议基于制造商的经验、研究和测试。它们被认为是准确的,但不作任何明示或暗示的保证。此外,此处包含的规格均为名义规格,代表我们当前的生产。所描述的产品可能会发生变化。请随时联系 Ensign-Bickford Aerospace & Defense Company 进行验证。无保证或责任:此处描述的产品按“原样”出售,不提供任何明示或暗示的、由法律或其他方式产生的保证或担保,包括但不限于任何适销性或适用于特定用途的保证。买方和用户进一步同意免除卖方因购买或使用此处描述的任何产品而产生的任何和所有责任,无论此类责任是否由卖方的疏忽引起或基于严格的产品责任或赔偿或分担原则。内容©2021 Ensign-Bickford Aerospace & Defense Company,美国康涅狄格州辛斯伯里 06070
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TiNiCu 0.1 Sn HH 合金(即 Ti 32.8 -Ni 32.8 -Sn 32.8 -Cu 1.6)的微观结构。主要动机
