【摘 要】
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烧结压力是方钴矿热电材料SPS烧结工艺的一个重要参数，通常在烧结方钴矿热电材料时采用的压力为40～60MPa。本文尝试在更高的压力下烧结方钴矿材料的SPS工艺，研究在200MPa压力下采用更低温度烧结方钴矿材料时材料结构和性能的变化。研究发现，在将压力提高到200MPa时，烧结温度可从通常的903K降低到803K，烧结产物的致密度同样可以达到98％以上。XRD，SEM测试结果显示，所得块体材料为单
【机 构】
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武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室，湖北武汉 430070 武汉大学纳米科学与技术中心，湖北
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烧结压力是方钴矿热电材料SPS烧结工艺的一个重要参数，通常在烧结方钴矿热电材料时采用的压力为40～60MPa。本文尝试在更高的压力下烧结方钴矿材料的SPS工艺，研究在200MPa压力下采用更低温度烧结方钴矿材料时材料结构和性能的变化。研究发现，在将压力提高到200MPa时，烧结温度可从通常的903K降低到803K，烧结产物的致密度同样可以达到98％以上。XRD，SEM测试结果显示，所得块体材料为单相的方钴矿材料，晶粒尺寸与正常烧结相比有所减小。热电性能测试结果显示，样品的电导率有明显的提高，而塞贝克系数略微下降，热导率变化不大，其原因是所制备的样品为P型材料，烧结温度的降低减少了锑的挥发，提高了载流子浓度。与传统烧结工艺相比，采用200MPa压力和803K温度烧结的样品的ZT值有所提高，在室温下，上升幅度约达17.0%。
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