韩志明
- 作品数:2 被引量:3H指数:1
- 供职机构:北京工业大学材料科学与工程学院新型功能材料教育部重点实验室更多>>
- 发文基金:北京市自然科学基金国家自然科学基金北京市教育委员会科技发展计划面上项目更多>>
- 相关领域:动力工程及工程热物理一般工业技术更多>>
- Mg2Si0.5Sn0.5Sbx固溶体的快速制备及其热电性能优化
- 2016年
- 采用感应熔炼结合放电等离子烧结技术成功制备了单相Mg2Si0.5Sn0.5Sbx(0≤x≤0.015)系列固溶体。从XRD和XRF分析结果可以看出,该制备方法能够很好地避免Mg元素的氧化和有效控制Mg的含量,且Sb元素成功进入了固溶体的晶格位置。热电性能测试结果表明,所有样品的Seebeck系数均为负值,且随着Sb掺杂量x的增加,电阻率大幅度降低,呈现出n型半导体输运特性;Sb元素进入固溶体晶格位置产生晶格畸变,从而增加了声子散射,降低了晶格热导率,所以掺杂Sb样品的晶格热导率明显低于未掺杂样品。Sb掺杂样品的无量纲热电优值ZT明显高于未掺杂样品,其中Sb掺杂量x=0.01成分样品Mg2Si0.5Sn0.5Sb0.1具有最大ZT值,并在700K附近取得最大值约为0.56。
- 郑亮张忻刘洪亮韩志明李松浩周子群路清梅张久兴刘燕琴
- 关键词:热电性能放电等离子烧结晶格热导率
- (Mg2Si(1-x)Sbx)(0.4)-(Mg2Sn)0.6)固溶体合金的制备及热电输运特性被引量:3
- 2012年
- 以Mg、Si、Sn、Sb块体为原料,采用熔炼结合放电等离子烧结(SPS)技术制备了n型(Mg2Si1-xSbx)0.4-(Mg2Sn)0.6(0≤x≤0.0625)系列固溶体合金.结构及热电输运特性分析结果表明:当Mg原料过量8wt%时,可以弥补熔炼过程中Mg的挥发损失,形成单相(Mg2Si1-xSbx)0.4-(Mg2Sn)0.6固溶体.烧结样品的晶胞随Sb掺杂量的增加而增大;电阻率随Sb掺杂量的增加先减小后增大,当样品中Sb掺杂量x≤0.025时,样品电阻率呈现出半导体输运特性,Sb掺杂量x>0.025时,样品电阻率呈现为金属输运特性.Seebeck系数的绝对值随Sb掺杂量的增加先减小后增大;热导率κ在Sb掺杂量x≤0.025时比未掺杂Sb样品的热导率低,在Sb掺杂量x>0.025时高于未掺杂样品的热导率,但所有样品的晶格热导率明显低于未掺杂样品的晶格热导率.实验结果表明Sb的掺杂有利于降低晶格热导率和电阻率,提高中温区Seebeck系数绝对值;其中(Mg2Si0.95Sb0.05)0.4-(Mg2Sn)0.6合金具有最大ZT值,并在723 K附近取得最大值约为1.22.
- 韩志明张忻路清梅张久兴张飞鹏
- 关键词:热电性能放电等离子烧结