樊文浩
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孟庆森
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王丽七
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李柏松
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陈瑞雪
材料科学与工程学报
本文通过电场激活压力辅助法(FAPAS)制备了Mg_2Si和掺杂稀土元素Y的Mg_2Si基热电材料,并对不同掺杂量下的试样进行物相分析及热电性能的比较.用该方法制备的两种试样均具有组织均匀,晶粒细小的结构.Y掺杂试样的电性能得到明显改善,在288-580K温度范围内,掺杂2000ppm Y试样的seebeck系数随着温度的升高而增大,其绝对值大于未掺杂试样的seebeck系数.在438K时,其电导率是未掺杂试样电导率的1.67倍.此外,Y掺杂试样的热导率也明显降低了.因此,掺杂试样的热电综合性能得到了提高,其ZT值在408K达到未掺杂试样的2.23倍.
关键词:
Mg_2Si
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稀土元素Y
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热电性能
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FAPAS
,
反应烧结
杨梅君
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罗卫军
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沈强
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张联盟
稀有金属材料与工程
以平均晶粒尺寸约3μm及20 nm的Mg_2Si粉末为原料,采用放电等离子体烧结方法制备出不同纳米、微米含量的Mg_2Si纳微米复合块体材料,系统研究了纳微米结构对材料热电性能的影响.结果表明:随复合材料中纳米颗粒含量的增加,晶界散射增强,导致材料晶格热导率κ_p有明显降低;同时晶界势垒散射的增强也导致Seebeck系数α显著增加,电导率σ有一定程度的降低;综合Seebeck系数α、电导率σ、热导率κ的影响,在纳米颗粒含量为50%(质量分数,下同)、823 K时,获得最大热电优值达0.45,分别是未掺杂纳米相和完全纳米相Mg_2Si材料的1.5及1.1倍.纳微米复合结构的引入,可以获得性能更好的Mg_2Si热电材料.
关键词:
Mg_2Si
,
纳微米复合材料
,
热电性能
高洪利
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朱铁军
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赵新兵
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刘鑫鑫
,
樊东晓
材料科学与工程学报
采用固相反应和真空热压法,以CaSi_2、Mg、Si为原料制备Ca取代的Mg_2Si基热电材料,研究了钙取代对Mg_2Si热电性能的影响.XRD结果表明Ca取代Mg_2Si材料成相良好,测量了样品的电导率、Seebeck系数及热导率.由于Ca和Mg电负性、离子半径的不同,Ca对Mg位的替代对声子形成散射,降低了材料热导率,提高了其热电性能.
关键词:
Mg_2Si
,
热电材料
,
固相反应
王开
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翟彦博
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刘昌明
,
邹茂华
机械工程材料
采用离心铸造工艺制备初晶硅和Mg_2Si颗粒混合增强铝基骤变复合材料,采用光学显微镜、X射线衍射仪、硬度计等对此复合材料组织与性能进行了研究.结果表明:该复合材料分为增强层(内层)与非增强层(外层),两层之间存在明显的宏观界线,内层偏聚了大量的初晶硅与Mg_2Si颗粒,而外层仅有极少量的颗粒;从内层到外层,硬度呈现先降低后升高趋势;在小载荷下,内层与外层耐磨性能差异显著,而在大载荷下,两者差异微弱;初晶硅颗粒显著提高了复合材料在小载荷下的耐磨性,Mg_2Si颗粒提高磨损性能的作用次之.
关键词:
离心铸造
,
骤变复合材料
,
初晶硅
,
Mg_2Si
