雷鹰
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李雨
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徐林
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程诚
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王蒙
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万润东
稀有金属
开展了ZrNiSn热电块体材料的微波快速合成-烧结研究,并对样品的物相组成、电性能、热性能、微观结构和综合热电性能进行了测试和表征分析.相组成分析表明,采用微波固相合成在4～5 min内即获得了单一相纯度很高的ZrNiSn合金,但存在少量杂质Sn;合成样品经30 min微波烧结后,部分Sn因二次反应而消除.电性能分析表明,电阻率较高为13.7～16.9μΩ·m,从而对功率因子产生较大影响,功率因子最高为1683 μW·m-1·K-2.热性能分析表明,ZrNiSn样品的热导率随着温度升高而降低,热导率最大为4.288 W·m-1·K-1,晶格热导率仅为2.86～3.96 W·m-1·K-1,热性能良好.微观结构分析表明,微波烧结抑制了ZrNiSn晶粒长大,ZrNiSn基体晶内和晶界分布有大量纳米晶粒,绝大部分属于晶内析出,且分布较均匀,少部分分布在晶界.综合热电性能ZT值随测试温度的增加显著上升,在573～673 K获得最大值0.25.
关键词:
微波加热
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ZrNiSn半赫斯勒合金
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固相合成
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烧结
,
热电性能
