马旭颐
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张忻
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路清梅
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张久兴
稀有金属材料与工程
采用惰性气体保护蒸发-冷凝(IGC)法制备了纳米Bi及Te粉末,结合机械合金化(MA)和放电等离子烧结(SPS)工艺,在不同烧结温度(663～723 K)下制备出了n型Bi2Te3细晶块体材料.利用X射线衍射分析(XRD)确定机械合金化粉末和SPS烧结块体的物相组成,借助TEM观察了粉体的粒度及形貌,SEM观察了块体试样断口显微组织结构.在323～473 K温度范围内测试了烧结块体的电热输运特性.实验结果表明:纳米粉末合成的细晶Bi2Te3与粗晶材料相比,电输运性能变化不大,热导率大幅度降低,在423 K时,热导率由粗晶材料的1.93W/m·K降至1.29W/m·K,并且在693K烧结的细晶块体的无量纲热电优值(ZT)在423K时取得最高ZT值达到0.68.
关键词:
n型Bi2Te3块体
,
热导率
,
热电性能
,
蒸发-冷凝
,
放电等离子烧结
梁超龙
,
张忻
,
张久兴
,
张繁星
,
王杨
无机材料学报
doi:10.15541/jim20140471
以高纯金属La块、Nd块和B粉为原料,通过蒸发–冷凝与放电等离子烧结(SPS)结合的技术成功制备了高纯高致密的多元稀土六硼化物La1-xNdxB6块体材料。系统研究了La1-xNdxB6材料的物相组成、力学性能、电阻率及热电子发射性能。结果表明,采用上述工艺制备了高纯高致密的La1-xNdxB6单相块体材料。烧结样品的维氏硬度和抗弯强度可达26.70 GPa和230.48 MPa。热电子发射性能测试结果表明, La0.1Nd0.9B6成分块体具有最佳的热发射性能,在1600℃,4 kV外加电压条件下,发射电流密度达到32.04 A/cm2,零场电流密度达到12.72 A/cm2,在同样条件下优于纯LaB6和NdB6块体材料的热发射性能。计算得到La0.1Nd0.9B6在不同温度下的平均有效逸出功为2.72 eV,表明适当比例的复合可以降低逸出功,提高热电子发射性能。
关键词:
稀土六硼化物
,
蒸发-冷凝
,
放电等离子烧结
,
热电子发射性能
