樊东晓
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姜广宇
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戴春俊
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谢涵卉
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朱铁军
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赵新兵
材料科学与工程学报
采取悬浮熔炼法制备Ge取代的高锰硅试样Mn（Si1-xGex1）.733（x取0.004,0.006,0.008,0.010,0.012）,采用甩带法得到快凝高锰硅合金粉末,XRD分析表明快速凝固能够减少MnSi金属相的含量,Ge对Si位的取代产生晶格畸变,使得衍射峰向低角区偏移;将悬浮熔炼和快速凝固所得试样进行放电等离子烧结,测试并比较其热电性能。结果显示,快速凝固有效地降低了材料的热导率,Ge取代则使得有效载流子浓度增加,提高了电导率,从而提高材料的热电性能。实验范围内,当Ge取代量x=0.010时,ZT值最高,悬浮熔炼试样在850K时ZT值为0.53,快速凝固试样在750K时ZT值达到0.55。
关键词:
高锰硅
,
Ge
,
快速凝固
,
放电等离子烧结
,
热电性能
石勇军
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路清梅
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张忻
,
张久兴
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00691
采用熔炼、退火结合放电等离子烧结的方法制备了名义成分为MnSix ( x=1.60、1.65、1.68、1.73、1.81、1.85 )的高锰硅(HMS, Higher Manganese Silicide)块体材料. 物相分析结果表明, 随着Si初始用量x的增加, HMS (Mn15Si26)相各衍射峰强度先增强后减弱. 当x<1.73时, 样品物相组成为HMS相和少量MnSi相, 当x≥1.73时, 样品物相组成为HMS相和少量Si相. 体系的热电性能受MnSi相和Si相的影响, 热电性能分析结果表明: 随着Si名义含量x的增大, 试样电导率逐渐降低, 赛贝克系数逐渐增大, 热导率先降低后增高. 其中, 名义成分为MnSi1.68的试样由于具有最高的电性能(功率因子)和较低的热导率, 从而具有最好的热电性能, 在400℃时其无量纲ZT值达到0.36.
关键词:
高锰硅
,
phase
,
microstructure
,
thermoelectric properties
