王彦坤
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陈少平
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樊文浩
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张华
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孟庆森
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杨江峰
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崔教林
稀有金属材料与工程
在微波作用下利用MgH2、纳米Si粉、Sn粉和Bi粉进行固相反应,结合电场激活压力辅助合成法(FAPAS)制备了高纯Bi掺杂的Mg2Si1-xSnx(0.4≤x≤0.6)基固溶体热电材料,并对其微观结构和熟电性能进行了表征.结果表明,MgH2替代传统原料Mg粉显著降低了圃相反应温度且防止了M8的挥发和氧化,同时微波快速低温加热有效抑制晶粒长大,可获得平均晶粒尺寸为200 nm的高纯产物.在300～750 K的温度区间对样品热电性能进行测试.结果表明,细小的片层固溶体组织和Bi的掺杂有效降低了样品热导率,同时改善了其电性能,在600 K时,含1.5％Bi(原子分数)的Mg2Si0.4Sn0.6热电材料具有最大ZT值0.91.
关键词:
微波
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MgH2
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Mg2Si1-xSnx
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热电材料
柳伟
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鄢永高
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唐新峰
功能材料
采用低温固相反应法结合放电等离子体烧结法(SPS)合成了Mg2Si1-xSnx(0≤x≤1)三元化合物,研究了Sn固溶量对化合物热电性能的影响.结果表明,随Sn含量增加,材料电导率增加,Seebeck系数减小;材料晶格热导率先减小后增加,x=0.4时化合物晶格热导率最低,同时固溶体化合物的晶格热导率远低于Mg2Si和Mg2Sn二元化合物的晶格热导率,在室温附近Mg2Si1-xSnx固溶体化合物的晶格热导率均约为Mg2Si的1/3和Mg2Sn的1/2;Mg2Si0.8Sn0.2化合物具有最好的热电性能,在640K获得最大热电优值0.16.
关键词:
Mg2Si1-xSnx
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低温固相反应
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固溶
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热电性能
杜长坤
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周书才
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陈登明
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符春林
功能材料
为了解决传统方法制备Mg2Si1-xSnx(0≤x≤1.0)固溶体过程中带来Mg的氧化、挥发等问题,引进微波低温合成法,成功合成了Mg2Si1-xSnx热电固溶体,用XRD及SEM分析手段对合成的块体物相和形貌进行了表征,并系统研究了合成工艺对Mg2Si1-xSnx压坯制备的影响及Mg2Si1-xSnx压坯在微波场中的加热特性.结果表明:Mg2Si1-xSnx压坯在微波场中的加热升温曲线与Mg2Si1-xSnx压坯密度有关,随密度越大,升温速率降低；XRD分析表明在微波辐射下Mg2Si1-xSnx形成了良好的固溶体.
关键词:
Mg2Si1-xSnx
,
固溶体
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低温固相反应法
,
微波合成
