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
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
肖凯
,
朱铁军
,
蔚翠
,
杨胜辉
,
赵新兵
材料科学与工程学报
通过悬浮熔炼方法制备了Y1-x Tix NiSb(x=0,0.015,0.02,0.025)材料并研究了Ti掺杂对材料热电性能的影响.经过孔隙率修正后,Ti掺杂样品的热导率和电导率均比未掺杂样品要低,并且随着Ti含量的增加呈现先下降后上升的趋势.分析发现Ti掺杂后样品热导率的降低是由于电子热导率的下降所致,电子载流子的引入则导致了电导率的下降.Ti掺杂后样品Seebeck系数在室温下有变负趋势,表明材料在室温下可能呈现N型传导特性.最终,Ti掺杂提高了材料的热电性能.Ti含量x=0.015的样品在770K左右获得最大ZT值0.085,与未掺杂样品相比,提高了约60%.
关键词:
热电材料
,
热导率
,
电导率
,
悬浮熔炼
姜广宇
,
徐绩
,
赵波
,
蔚翠
,
朱铁军
,
赵新兵
稀有金属材料与工程
采用悬浮熔炼法合成了Zr1-xTixNiSn0.975Sb0.025(x = 0, 0.15, 0.25, 0.5)基Half-Heusler热电材料,X射线衍射结果表明所制备合金为单相.相对于常规方法,悬浮熔炼显著缩短了制备Half-Heusler合金的时间.同时研究了Ti取代及不同热压条件对材料热电性能的影响.结果表明:ZrNiSn0.975Sb0.025合金进行A位取代可降低材料的热导率,而不会明显影响其热电性能.致密度可以影响材料的热电性能,适当的热压条件可以使合金的ZT值达到最大,约为0.45.
关键词:
Half-Heusler合金
,
热电材料
,
悬浮熔炼
,
热电性能
沈俊杰
,
朱铁军
,
蔚翠
,
杨胜辉
,
赵新兵
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00583
采用真空熔炼、机械球磨及放电等离子烧结技术 (SPS) 制备得到了(Ag2Te)x(Bi0.5Sb1.5Te3)1-x (x= 0, 0.025, 0.05, 0.1) 系列样品, 性能测试表明, Ag2Te的掺入可以显著改变材料的热电性能变化趋势, 掺杂样品在温度为450~550 K范围内具有较未掺杂样品更优的热电性能. 适当量的Ag2Te掺入能够有效地提高材料的声子散射, 降低材料的热导率. 在测试温度范围内, (Ag2Te)0.05(Bi0.5Sb1.5Te3)0.95具有最低的晶格热导, 室温至575 K范围内保持在0.2 ~ 0.3 W/(m·K)之间, 在575 K时, (Ag2Te)0.05(Bi0.5Sb1.5Te3)0.95试样具有最大热电优值ZT = 0.84, 相较于未掺杂样品提高了约20%.
关键词:
铋锑碲合金
,
lattice thermal conductivity
,
thermoelectric materials
沈俊杰
,
朱铁军
,
蔚翠
,
杨胜辉
,
赵新兵
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00583
采用真空熔炼、机械球磨及放电等离子烧结技术(SPS)制备得到T(Ag2Te)x(Bi0.5Sb1.5Te3)1-x(x=0,0.025,0.05,0.1)系列样品,性能测试表明,Ag2Te的掺入可以显著改变材料的热电性能变化趋势,掺杂样品在温度为450～550 K范围内具有较未掺杂样品更优的热电性能.适当量的Ag2Te掺入能够有效地提高材料的声子散射,降低材料的热导率.在测试温度范围内,(Ag2re)0.05(Bi0.5Sb1.5Te3)0.95具有最低的晶格热导,室温至575 K范围内保持在0.2～0.3 W/(m·K)之间,在575 K时,(Ag2Te)0.05(Bi0.5Sb1.5Te3)0.95试样具有最大热电优值ZT=0.84,相较于未掺杂样品提高了约20%.
关键词:
铋锑碲合金
,
晶格热导率
,
热电材料
