【摘 要】
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针对目前市售以区熔工艺制备的碲铋基热电材料,机械加工性能差,取向性高,损耗高等问题,拟采用适合规模生产粉末冶金工艺取代目前的工艺.本文以Bi2Te2.7Se0.3 为基础配比,
【机 构】
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广东省稀有金属研究所,广东省稀土开发及应用重点实验室,广东广州 510651
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针对目前市售以区熔工艺制备的碲铋基热电材料,机械加工性能差,取向性高,损耗高等问题,拟采用适合规模生产粉末冶金工艺取代目前的工艺.本文以Bi2Te2.7Se0.3 为基础配比,99.99％的高纯碲、铋、硒为原料,采用真空熔炼进行合金化、无氧环境中机械粉碎,然后精密筛分制粉,最后在独创热压装置上快速热压,制备出块体n 型碲化铋基热电材料.采用粒度分析仪、扫描电镜、氧氮分析仪对烧结前粉料的粒度和氧含量进行了测定,用X 射线衍射仪对材料的物相结构进行了表征,并测试其抗弯强度.不同方向热电性能测试结果显示,材料的塞贝克系数和ZT 值基本相同,但电阻率和热导率有不同程度的取向,与市售区熔热电材料相比取向度明显降低,最终块体样品的相对密度高达99％,抗压强度达到87MPa 且最高ZT 值约为0.7.该热压烧结工艺的生产设备简单可靠、生产成本低、工作效率高,适合产业化.
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