机械合金化法制备Fe_0.95Co_0.05Si₂材料及其热电性能

来源期刊：机械工程材料2010年第8期

论文作者：王东静 黄海波 李凡

文章页码：36 - 125

关键词：β-FeSi₂热电材料;机械合金化;掺杂;热电性能;

摘    要：采用机械合金化结合真空烧结法制备了掺钴的N型β-FeSi₂热电材料Fe_0.95Co_0.05Si₂,利用XRD和SEM分析了该材料的物相组成和显微形貌,对机械合金化粉体进行了DSC分析,并对烧结试样进行了热电性能测试。结果表明:球磨5 h后铁、钴、硅混合物可完全合金化,全部生成β-FeSi₂、α-Fe₂Si₅和ε-FeSi相;随着球磨时间延长,合金粉体更加均匀细小,β-FeSi₂的含量逐渐增加;机械合金化20 h的粉体压制后经过1 373 K烧结2 h和1 073 K烧结2 h,可获得单相β-FeSi₂材料;合金粉体在1 177 K开始分解;随着温度升高,Fe_0.95Co_0.05 Si₂试样的Seebeck系数α、电导率σ增大,热导率K降低,而无量纲热电优值明显增大,在773 K时最大,为0.11。