在能源日益紧张的今天,人们更加重视清洁能源。其中热电材料作为一种清洁新型可再生能源材料为人们所熟知。它具有低损耗,几乎无污染,可靠性高等优点,有望大幅提高能源利用率,从而缓解环境污染。Fe₂TiSn为全赫斯勒合金的一员,同时也被预测具有良好的室温热电性能。然而以往的制备方法采用的是电弧熔炼法进行合成,能耗较高、制备时间长且对仪器设备有一定的要求。同时,合成的本征样品的热电性能较差,主要是因为样品的Seebeck系数较低,热导率偏高所致。这使得Fe₂TiSn基全赫斯勒合金在热电领域的实际应用受到很大限制。针对上述Fe₂TiSn基全赫斯勒合金制备存在的问题,本论文首先对合成方法进行了一定的优化。由于以往的电弧熔炼合成法耗能高、时间长。本文采取高温自蔓延合成的方法,以高纯度的Fe、Ti、Sn等元素为原材料进行高温自蔓延,之后对样品进行补料退火。成功制备出单相Fe₂TiSn基全赫斯勒合金,且将制备时间从原来文献报道的2周缩短至几小时。由于高温自蔓延仅需用手持焊枪进行点火,后续反应自行完成,因此也大大缩小了能源消耗。同时,由于自蔓延反应产生了大量非平衡微结构（纳米结构、间隙、亚稳相）,从而降低样品的热导率,因此可以得到更优热电性能的材料。针对Fe₂TiSn基全赫斯勒合金热电性能存在的问题,根据以往的文献分析是由于Fe₂TiSn基全赫斯勒合金的能带过窄,与理论计算有较大差异所致。其大胆预测了Si进入Sn位即生成Fe₂TiSn_1-xSi_X化合物后,可优化能带至合理值,从而对样品的Seebeck系数进行优化。本文对该预测进行了尝试,制备了一系列Fe₂TiSn_1-xSi_X化合物,并对样品进行了热电性能表征。由于Si的进入,样品的Seebeck系数有一定的提升,在Si比例为0.003%时样品获得最佳ZT值,约为0.014,较本征样品提升约100%。之后对本征样品进行了Co与Ni的重掺杂,本意是根据能带结构进行n型掺杂后,样品可能出现较大的Seebeck系数。因此仍采用自蔓延高温合成技术合成了一批Fe_2-2xM_2xTiSn（其中M=Co和Ni,x=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5）样品,并对样品进行了热电性能表征。由于Co与Ni较Fe多核外电子,因此重掺杂后的样品呈n型,Seebeck系数得到了一定的提升。且由于Co原子与Fe原子的元素半径差异,样品的热导率同时的到了一定的优化。因此样品最终的ZT值在Co的掺入量为50%时达到最高,为0.0225,较本征样品提升约200%。