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合金718激光金属粉末定向能量沉积的微观结构建模
摘要: 采用多组分多相场建模方法并结合相变动力学模型,对718合金激光金属粉末定向能量沉积过程及后续热处理中的微观组织演变进行了模拟。利用实验测温数据预测了逐层添加过程中的组织演化,特别针对合金元素偏聚以及Laves相和δ相的形成进行了建模。将预测的元素浓度代入相变动力学模型,推算了718合金连续冷却转变(CCT)图和时间-温度-转变(TTT)图的变化规律。模拟结果与实验观测到的微观组织相变具有良好的一致性。研究表明,该方法既能深化工艺认知,又可为包含后续热处理的工艺开发提供重要工具。
关键词: 建模、热处理、相场法、热循环、定向能量沉积
更新于2025-11-21 11:18:25
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[2018年IEEE第四届社会与工业研究技术国际论坛(RTSI) - 意大利巴勒莫(2018.9.10-2018.9.13)] 2018年IEEE第四届社会与工业研究技术国际论坛(RTSI) - 氮气与潮湿空气中MAPbI<inf>3</inf>层的结构与光学行为
摘要: 含MA+的钙钛矿材料在潮湿空气中的降解倾向仍是限制技术耐久性的主要挑战。我们通过热循环条件下的结构与光学表征(以环境组分——潮湿空气、氮气、氩气、氧气作为变量参数),系统研究了MAPbI3层的行为特性。在所研究的温度范围(室温至80°C)内,该范围可能接近材料在日照条件下的实际工作温度,研究发现降解机制与水分子作用导致的晶格缺陷形成有关。这些缺陷会加剧晶格无序性,尤其在四方相向立方相转变的过渡区,该区域观察到降解动力学显著加速。氮气在该关键转变步骤中能帮助制定材料稳定化方案,因其表现出不止是惰性气体的作用。
关键词: 光谱椭偏仪、光伏技术、X射线衍射、混合钙钛矿、稳定性、热循环
更新于2025-09-23 15:22:29
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[2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC)- 美国伊利诺伊州芝加哥(2019.6.16-2019.6.21)] 2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC)- 焊接键降解的活化能:多上限温度下现场老化组件的热循环测试
摘要: 太阳能电池金属化-互联系统中焊点的可靠性影响光伏组件的使用寿命。两个现场老化组件——一个焊点采用Sn62Pb36Ag2焊料(Solarex MSX 60),另一个采用标准Sn60Pb40焊料(Siemens M55)——接受了改进的IEC 61215热循环(TC)测试。每个组件的三个区域在15分钟高温保持时间内分别维持在85℃、95℃和105℃。当腔室温度超过25℃时,通过组件注入相当于短路电流的电流以模拟常规现场运行。这种新方法旨在诱导焊点产生热机械疲劳(TMF)及金属/焊料界面形成金属间化合物(IMC)?;赥C测试中串联电阻(Rs)的增加而非功率下降来计算焊点键合退化的活化能(Ea),以避免混杂变量的影响。MSX 60组件经过TC800次循环后??榧禦s增加1.22%,M55组件经过TC400次循环后增加183.7%。含2wt%银焊料的组件活化能为0.24 eV,标准焊料组件为0.27 eV。两个组件的焊点键合退化似乎主要由TMF驱动而非IMC形成。
关键词: 串联电阻、光伏组件、焊点退化、热循环、现场老化、活化能
更新于2025-09-23 15:21:01
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[2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 美国伊利诺伊州芝加哥(2019.6.16-2019.6.21)] 2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 晶体硅光伏组件在热疲劳条件下指栅焊点界面的热机械退化
摘要: 在晶体硅光伏电池中,由于指状电极与焊料层紧密相邻且在瞬态温度变化下较为脆弱,其热机械性能常与焊料层退化问题相关联。本文研究了焊料层常见界面的热机械损伤,证实指状电极-焊料界面最易发生断裂。进一步探究了可变焊料几何参数对指状电极-焊料界面损伤累积的影响,发现焊料厚度是关键参数。可变宽度模拟表明,焊料过量会导致损伤累积加剧。
关键词: 手指,光伏组件,焊料,热循环,热机械降解
更新于2025-09-23 15:21:01
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相变应力对钙钛矿CH3NH3PbI3微米线光致发光的影响
摘要: CH3NH3PbI3(MAPbI3)在光伏、发光器件、光电探测器和燃料电池应用中展现出独特性能。光电器件的工作温度会影响活性材料的光物理特性,而这与器件性能密切相关。在MAPbI3中,这些特性与其随温度变化的晶体结构紧密关联。本文研究了MAPbI3微米线(MWs)在40°C(四方相)至80°C(立方相)温度循环引发的递四方-立方与立方-四方相变过程中的光致发光(PL)行为。当温度从四方相升至立方相时,MWs发射波长初始呈现红移;但经过多次热循环后,该趋势逆转并出现蓝移。在两种相态中,随着循环次数增加,发射均呈现蓝移且强度增强。结果表明PL具有热循环依赖性,且MWs晶格的反复变化导致晶体结构逐渐形变,这意味着加热-冷却过程中电子带隙发生变化。热循环反射测量证实了电子能带结构的改变。理解材料特性在相变和温度波动下的响应行为,对优化光电器件具有重要价值。
关键词: MAPbI3、光电器件、相变、热循环、光致发光
更新于2025-09-23 15:19:57
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[2019年IEEE第16届第四组光子学国际会议(GFP) - 新加坡, 新加坡 (2019.8.28-2019.8.30)] 2019年IEEE第16届第四组光子学国际会议(GFP) - 石墨烯近红外吸收增强实现高响应度光电探测
摘要: 作为风力发电机组系统中的关键部件,功率电子变流器及其功率半导体器件承受着与环境相关的复杂电载荷,已被证实具有较高的故障率。因此,准确估算风电变流器的使用寿命对提升可靠性及降低风电技术成本至关重要。遗憾的是,现有功率电子变流器的寿命评估方法尚不适用于风电应用场景,因其未充分明确和包含综合运行工况特征。本文提出了一种相对先进的评估方法,该方法基于器件载荷与强度分析,并考虑了变流器中热行为的不同时间常数。通过建立的功率器件载荷与寿命评估方法,可获得风电变流器中与寿命相关性能的更详细信息。文中还包含部分实验结果,用于验证不同运行工况下功率器件的热行为特性。
关键词: 寿命预测、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、功率半导体器件、热循环、风力发电、任务剖面
更新于2025-09-23 15:19:57
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低Q值腔掺镱光纤激光器中准连续波与受激布里渊散射增强自调Q脉冲的共存现象
摘要: 作为风力发电机组系统中的关键部件,功率电子变流器及其功率半导体器件承受着与环境相关的复杂功率载荷,已被证实具有较高的故障率。因此,准确估算风电变流器的使用寿命对提高可靠性及降低风电技术成本至关重要。遗憾的是,现有功率电子变流器的寿命评估方法尚不适用于风电应用场景,因其未充分明确和包含综合运行工况。为此,本文提出了一种相对先进的评估方法——该方法基于器件载荷与强度分析,并考虑了变流器中热行为的不同时间常数。通过建立的功率器件载荷与寿命评估方法,可获得风电变流器中与寿命相关性能的更详细信息。文中还包含部分实验结果,用于验证不同运行工况下功率器件的热行为特性。
关键词: 寿命预测、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、功率半导体器件、热循环、风力发电、任务剖面
更新于2025-09-23 15:19:57
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多层外延剥离堆叠砷化镓太阳能电池用于低成本光伏应用
摘要: 本文提出通过多层剥离堆叠电池结构的方法来降低III-V族太阳能电池的成本。我们成功将带有Al(Ga)As释放层的双层堆叠GaAs太阳能电池从GaAs衬底上无裂纹地分离为单层结构。从堆叠结构中剥离的各层电池均表现出相当的器件性能。经过85°C加热与-40°C冷却反复循环的热循环测试表明,柔性GaAs薄膜电池对温度变化具有高耐受性。此外,在85°C和85%湿度条件下进行的湿热测试显示该电池具备长期稳定性。这些结果表明,通过堆叠结构剥离制备的柔性GaAs薄膜电池具有高可靠性,并证实将堆叠电池结构分离为单层是制造低成本III-V族太阳能电池的有效方法。
关键词: 外延剥离、降低成本、湿热测试、光伏应用、热循环、砷化镓太阳能电池
更新于2025-09-23 15:19:57
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激光立体成形制备的阻燃Ti-35V-15Cr合金凝固对其显微组织及机理的影响
摘要: 块状和薄壁Ti-35V-15Cr样品通过激光立体成形(LSF)制备。LSF过程中极端敏感的热行为条件导致显微组织存在显著差异。LSF制备的块状样品显微组织主要由外延柱状枝晶晶粒构成,而薄壁样品显微组织则主要由近等轴晶粒及近等轴晶粒内形成的亚晶粒组成。
关键词: 亚晶粒,激光立体成形,温度梯度,Ti-35V-15Cr,热循环
更新于2025-09-23 15:19:57
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[IEEE 2019年光子学最新进展研讨会(WRAP) - 印度古瓦哈提(2019.12.13-2019.12.14)] 2019年光子学最新进展研讨会(WRAP) - 液体中固体脉冲激光烧蚀空化气泡动力学的阴影成像研究
摘要: 绝缘栅双极型晶体管(IGBT)功率??樵谥诙嗟缌ψ挥τ弥械玫焦惴河τ茫淇煽啃员甘芄刈?。标准IGBT??槊嫦蛲ㄓ贸【吧杓疲攵远ㄖ苹τ玫挠呕杓平仙?。通过多目标优化技术可改进传统IGBT设计方案。本文提出一种新方法,重点考虑短时功率循环引发的芯片焊接失效与热循环导致的基板焊料疲劳——这两类IGBT主要失效机制。通过解析法计算热阻,并基于经实验验证的高精度有限元模型获取塑性功设计参数。利用代理模型构建最小化塑性功及约束函数的优化目标,采用非支配排序遗传算法II搜索帕累托最优解及最佳设计方案。该组合方案形成了一种有效的功率电子??槲锢斫峁褂呕椒ǎ茏酆峡剂肯殖±坊肪秤朐诵刑跫?。
关键词: 疲劳、功率循环(PC)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、热循环(TC)、可靠性、优化方法、有限元(FE)方法、老化、多目标
更新于2025-09-19 17:13:59