蔚翠
,
朱铁军
,
肖凯
,
金吉
,
沈俊杰
,
杨胜辉
,
赵新兵
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00569
通过悬浮熔炼的方法制备了half-Heusler热电材料Zr(Hf)NiSn(Sb)合金, 并进一步通过快速凝固来细化晶粒, 通过放电等离子烧结制备块材并测试其热电性能. X射线衍射分析表明获得了单相Half-Heusler化合物. 扫描电子显微观察发现, 快速凝固后的样品晶粒尺寸在500nm左右, 放电等离子烧结后晶粒尺寸并未明显长大. 同时观察到在晶粒的表面还分布了很多几十纳米尺寸的小晶粒. 快速凝固的样品与熔炼样品相比具有较高的电导率及载流子浓度, 据此推断在快速凝固过程中产生的纳米晶粒应为金属相. 快速凝固后的样品晶界散射增多, 因而具有较低的晶格热导率.
关键词:
ZrNiSn
,
rapid solidification
,
grain sizes
,
microstructure
Qiang SHEN
,
Lianmeng ZHANG
,
Lidong CHEN
,
Takashi GOTO
,
Toshio HIRAI
材料科学技术（英文）
In contrary to the commonly used arc melting method, samples in the present paper were prepared by the solid state reaction from elemental powders at 1173 K under a flowing Ar atmosphere for 96~168 h. The constituent phases and the elemental compositions were determined and shown that the samples were of single phase and stoichiometry. Then the spark plasma sintering technique was used to consolidate them. It is found that, dense ZrNiSn-based compounds with fine grain size and homogeneous microstructure were achieved under the condition of 1123 K/40 MPa/25 min.
关键词:
ZrNiSn
,
null
,
null
,
null
李晓光
,
霍德璇
,
何才君
,
赵士超
,
吕燕飞
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00573
采用电弧熔炼法和放电等离子体烧结法,制备了稀土掺杂的金属间化合物Zr1-xLaxNiSn(x=0.05,0.1,0.15,0.2,0.3,0.4)和Zr0.98R0.0202NiSn0.98X0.02(R=La,Ce;X=Sb,Bi).用X射线衍射仪分析研究了它们的晶体结构随稀土替代量演化的规律.在室温到700 K的范围内,对其热电特性进行了评价.研究结果表明,代换量x小于0.15时,稀土原子可以进入晶格形成单相化合物.代换量x大于0.15的样品中含有非half-Heusler的第二相,且含量随x增大而增加.少量稀土掺杂可以有效地降低材料的热导率而保持良好的电输运特性.在575 K,Zr0.98La0.02NiSn0.98Sb0.02的热电优值达到0.5.
关键词:
热电特性
,
ZrNiSn
,
CeNiSn
,
half-Heusler
,
稀土
蔚翠
,
朱铁军
,
肖凯
,
金吉
,
沈俊杰
,
杨胜辉
,
赵新兵
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00569
通过悬浮熔炼的方法制备了half-Heusler热电材料Zr(Hf)NiSn(Sb)合金,并进一步通过快速凝固来细化品粒,通过放电等离子烧结制备块材并测试其热电性能.X射线衍射分析表明获得了单相Half-Heusler化合物.扫描电子显微观察发现,快速凝固后的样品晶粒尺寸在500nm左右,放电等离子烧结后晶粒尺寸并未明显长大.同时观察到在晶粒的表面还分布了很多几十纳米尺寸的小晶粒.快速凝固的样品与熔炼样品相比具有较高的电导率及载流子浓度,据此推断在快速凝固过程中产生的纳米晶粒应为金属相.快速凝固后的样品晶界散射增多,因而具有较低的晶格热导率.
关键词:
ZrNiSn
,
快速凝固
,
晶粒尺寸
,
微结构
