Brevet FR3070287A1 (20190301)

REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'une pièce thermoélectrique par fabrication additive, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une étape d'irradiation par un rayonnement laser d'une couche de poudre pour former une couche solide d'un matériau comprenant un composé thermoélectrique, ladite couche de poudre comprenant des particules d'au moins un premier précurseur et des particules d'au moins un deuxième précurseur, lesdits précurseurs étant aptes à réagir chimiquement l'un avec l'autre pour former ledit composé thermoélectrique, le premier et le deuxième précurseurs étant choisis selon au moins une des conditions suivantes : - le premier et/ou le deuxième précurseur a(ont) une conductivité thermique d'au moins 10 W/m/K ; - la réaction chimique entre le premier et le deuxième précurseurs est exothermique.\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape d'irradiation est réalisée n fois, n étant un entier supérieur ou égal à 2, et en ce qu'une couche solide (n) est formée sur au moins une partie de la surface d'une couche solide précédemment formée (n-1).\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la taille moyenne des particules du premier précurseur est inférieure à 200 pm.\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la taille moyenne des particules du deuxième précurseur est inférieure à 200 pm.\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le premier précurseur est choisi parmi le manganèse (Mn), le gallium (Ga), le plomb (Pb), le bismuth (Bi), le silicium (Si), le magnésium (Mg), l'étain (Sn), le cobalt (Co), le lanthane 23 (La), le cérium (Ce), le germanium (Ge), l'arsenic (As), l'antimoine (Sb), le tellure (Te), le fer (Fe), l'argent (Ag), l'aluminium (AI), l'ytterbium (Yb), et un de leurs mélanges.\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, 5 caractérisé en ce que le deuxième précurseur est choisi parmi le manganèse (Mn), le gallium (Ga), le plomb (Pb), le bismuth (Bi), le silicium (Si), le magnésium (Mg), l'étain (Sn), le cobalt (Co), le lanthane (La), le cérium (Ce), le germanium (Ge), l'arsenic (As), l'antimoine (Sb), le tellure (Te), le fer (Fe), l'argent (Ag), l'aluminium (AI), 10 l'ytterbium (Yb), et un de leurs mélanges.\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le premier précurseur est le manganèse (Mn) et le deuxième précurseur est le silicium (Si).\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, 15 caractérisé en ce que la poudre comprend au moins un élément dopant.\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'élément dopant est choisi parmi le bismuth (Bi), le germanium (Ge), le chrome (Cr), l'ytterbium (Yb), le molybdène (Mo), le cobalt (Co), l'antimoine (Sb), l'étain (Sn), l'aluminium (Al le fer (Fe), et un de leurs 20 mélanges. 10.Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le rayonnement laser irradie la couche de poudre à une puissance allant de 3 W à 300 W. 11.Pièce thermoélectrique massive susceptible d'être obtenue par le 25 procédé selon les revendications 1 à 10, caractérisée en ce qu'elle comprend un empilement d'au moins 2 couches solides, lesdites couches solides étant adhérentes les unes aux autres, chaque couche solide comprenant au moins un composé thermoélectrique. 12.Pièce thermoélectrique massive selon la revendication 11, caractérisée 30 en ce qu'elle a un facteur de mérite ZT d'au moins 0,3. 24 13.Pièce thermoélectrique massive selon la revendication 11 ou 12, caractérisée en ce que le composé thermoélectrique a pour formule Mn,Siy.\n<CLM>\1\tPièce thermoélectrique massive selon l'une quelconque des 5 revendications 11 à 13, caractérisée en ce que la pièce thermoélectrique a une masse volumique allant de 1 à 8 g/cm3.\n<CLM>\1\tPièce thermoélectrique massive selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, caractérisée en ce que la pièce thermoélectrique a une porosité allant de 1 à 40 'Vo. 10\n<CLM>\1\tPièce thermoélectrique massive selon l'une quelconque des revendications 11 à 15, caractérisée en ce que chaque couche solide a une épaisseur moyenne d'au plus 1,2 mm.\n<CLM>\1\tPièce thermoélectrique massive selon l'une quelconque des revendications 11 à 16, caractérisée en ce que la pièce a une rugosité 15 de surface d'au plus 80 pm.