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燃烧合成法制备ZrNiSn半哈斯勒热电材料 被引量：5
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作者 张贺 李江涛 +3 位作者 丁发柱 屈飞 李辉 古宏伟 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期337-342,共6页
利用燃烧合成法结合放电等离子烧结(SPS)技术在1 h内实现了ZrNiSn热电材料的制备,对样品的晶体结构、物相组成、微观结构以及热电性能进行了研究。晶体结构和物相分析结果表明,利用燃烧合成法制备了存在少量ZrNi_2Sn, Ni_3Sn_4等杂相的Z... 利用燃烧合成法结合放电等离子烧结(SPS)技术在1 h内实现了ZrNiSn热电材料的制备,对样品的晶体结构、物相组成、微观结构以及热电性能进行了研究。晶体结构和物相分析结果表明,利用燃烧合成法制备了存在少量ZrNi_2Sn, Ni_3Sn_4等杂相的ZrNiSn合金材料。随着合金成分中Sn含量减少, Ni_3Sn_4相消失。微观结构分析结果显示,快速制备的ZrNiSn样品中的晶粒尺寸小于10μm,母相中会生成纳米晶粒和晶界,有利于增强声子散射。SPS处理后, ZrNiSn晶粒尺寸没有长大。热性能分析结果表明,随着温度的升高, ZrNiSn_(0.95)样品的热导率最小值为5.5 W·m^(-1)·K^(-1)。室温下, ZrNiSn样品的电导率最大为2.3×10~5 S·m^(-1),但由于对其Seebeck系数影响较大,因此制备的ZrNiSn基样品的功率因子没有显著提高。热电性能随着温度的增加而显著增加, 923 K时,利用燃烧合成法结合SPS技术制备的ZrNiSn_(0.95)样品的ZT值达到最大0.6。由于缩短了材料制备周期和降低了能源消耗,为高效、经济制备半哈斯勒热电材料提供了一种新的途径。 展开更多
关键词 热电材料 燃烧合成 zrnisn半哈斯勒合金 热电性能
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微波快速合成—烧结制备ZrNiSn半赫斯勒热电合金 被引量：2
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作者 雷鹰 李雨 +3 位作者 徐林 程诚 王蒙 万润东 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1565-1570,共6页
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... 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13.7~16.9μ?·m,从而对功率因子产生较大影响,功率因子最高为1683μW·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。 展开更多
关键词 微波加热 zrnisn半赫斯勒合金 固相合成 烧结 热电性能
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