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Fe-Sm-Si热电合金的电学特性

采用悬浮熔炼法制备了Fe-Sm-Si热电合金材料,并研究了其电学输运特性.实验表明:在Fe1-xSmxSi2合金中,Sm为n型掺杂元素,Sm轻掺杂时,试样仍为p型,随着Sm量的增加,试样的Seebeck系数和功率因子都降低;Sm含量x (0.4的高Sm硅化物试样为n型,其中,热电性能最好的试样成分为Fe0.6Sm0.4Si2,其电阻率在10-5?@m数量级,而Seebeck系数仍达到80 ?V@K-1左右.其机理被认为是由于Sm的4f层电子的贡献.

关键词: 热电材料 , 电学性能 , 功率因子 , FeSi2

Sm-Fe-Si三元合金电学性能的研究

李伟文 , 赵新兵 , 朱铁军 , 邬震泰

功能材料

稀土元素Sm在FeSi2基合金中以SmSi1.4金属相存在.Sm对β-FeSi2基热电材料的电学性能有显著影响:对于Fe1-xSmxSi2材料,当x＜0.2时,样品呈现出p型半导体性质,其功率因子随x的增加而减少;当x＞0.2时,样品呈现出n型半导体性质,其功率因子随x的增加而增大.Fe0.5Sm0.4Si2的功率因子达到β-FeSi2的5倍左右.

关键词: β-FeSi2 , 稀土元素 , 热电材料 , 功率因子

Zn-0.9Cu-0.026Ti合金的组织和性能

邓猛 , 贾淑果 , 宋克兴 , 张彦敏 , 李伟文 , 谢从相

材料热处理学报

采用熔铸法制备Zn-0.9Cu-0.026Ti合金,并进行轧制处理,借助光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)观察了合金的组织,研究了退火温度和退火时间对Zn-0.9Cu-0.026Ti合金组织和性能的影响,并和H62黄铜软态的性能做了比较.结果表明,Ti元素添加,使锌合金产生严重的成分偏析,但提高了合金的强度和硬度;经过80％形变和热处理,Zn-0.9Cu-0.026Ti合金的显微硬度有所提高,抗拉强度达到210 ～350 MPa,伸长率达到80％～98％,再结晶温度达到180 ～240℃,成分偏析得到明显改善,部分性能达到了H62黄铜软态的性能.

关键词: Zn-Cu-Ti合金 , 退火温度 , 退火时间 , 形变 , 再结晶温度

Fe-Co-Si-Cu热电材料的输运特性

李伟文 , 赵新兵 , 朱铁军 , 曹高劭

稀有金属材料与工程

采用真空悬浮熔炼和真空退火方法制备了Fe1-xCoxSi2-0.1at%Cu热电材料.试样的微观组织中包含大量尺寸在1μm左右的小孔和一些裂纹.输运特性测量结果表明,550K时掺杂载流子的热激发达到饱和,700K以上发生本征激发现象.实验发现Co的最佳掺杂量为1at%左右,名义组成为Fe0.97Go0.03Si2-0.1at%Cu的试样的热电性能最好.

关键词: 热电材料 , 输运特性 , 功率因子 , 微观组织

Fe-Si-Ge基合金的电学特性

李伟文 , 赵新兵 , 邬震泰 , 曹高劭

功能材料

含Ge的P型FeSi2基热电材料的电阻率有较大的下降,但仍保持较高的热电动势率,其功率因子有很大的提高.但对于N型FeSi2基热电材料,Ge的引入使样品向P型转变,并引起电学性能变差.可见,Ge的引入可提高P型FeSi2基热电材料的电学性能,Fe0.91Cr0.09Si1.6Ge0.4的功率因子达到β-FeSi2的10倍左右.

关键词: 热电材料 , 电学性能 , 功率因子

含稀土硅化铁热电材料的电学性能初探

赵新兵 , 朱铁军 , 李伟文 , 邬震泰

稀有金属材料与工程

采用悬浮真空熔炼和 800℃, 168h真空退火方法制备了含稀土 Sm的 FeSi2基金属硅化物,并对其晶体结构、Seebeck系数、电阻率进行了初步研究.实验发现,名义组成为 Fe0.6Sm0.4Si2的试样的热电功率因子从室温时的 0.26× 10-4W@ m-1K-2随温度上升到 500℃时的 1.6× 10-4W@ m-1K-2,比不含 Sm或含 Sm量很少的对比试样高一个数量级左右.其原因被认为是由于 Sm的外层 4f电子的贡献.

关键词: 热电材料 , 金属硅化物 , 稀土化合物 , 热电性能