SPS烧结工艺对填充方钴矿热电性能的影响

摘要：

采用熔融淬火和高温退火法合成填充方钴矿Yb0.3 Co4 Sb12块体,用高能球磨的方法将已经填充的方钴矿研磨为微纳米级粉末,然后采用等离子体快速烧结(SPS)技术将其烧结成块体材料.通过XRD分析材料的物相结构,使用SEM和TEM观察粉体和块体材料的微观形貌,发现高能球磨后的晶粒尺寸为50～500 nm,分布较宽.重点研究讨论了烧结温度和烧结压力等烧结工艺对热电传输性能的影响:发现随着烧结温度的提高,材料的热电性能先升高后降低,这是由于烧结温度的升高使得样品致密度有效提高,引起材料热电性能提升,而过高的烧结温度造成材料晶粒异常长大导致材料的热导率提升,热电性能劣化;提高烧结压力可以略微提高样品的致密度与热电性能.研究发现,当烧结温度约为875 K、 烧结压力约为90 MPa时,材料的热电性能最佳,热电优值(ZT值)在750 K时达到1.19.

关键词：热电材料、等离子体快速烧结、填充方钴矿、高能球磨、微纳结构、烧结工艺

所属期刊栏目：38

分类号：TB34(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目90816024

在线出版日期：2019-07-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：588-593