混料方式对燃烧合成Cu₂Se的热电性能的影响

李佳琪，刘光华，吴晓明，贺刚，杨增朝，李江涛

中国科学院理化技术研究所低温工程学重点实验室中国科学院大学材料与光电技术学院清华大学材料学院

摘 要：本工作将Cu和Se以物质的量比为2∶1进行混料,混料方式分别为简单混、研钵磨、行星球磨2 h和摆振磨球磨10 min。结果表明,简单混料和研钵混料得到的粉料均匀性较差、颗粒较大,行星混料和高能摆振磨混料得到的粉料粒径较小,分散均匀,并且行星混料和高能摆振磨混料后有部分CuSe相生成。通过自蔓延燃烧合成方式合成的产物为Cu₂Se和少量残余Cu相,采用SPS致密化烧结得到的产物中有少量Cu相转变为Cu₂Se。与简单混料和研钵研磨混料方式相比,行星球磨2 h和高能摆振磨混料10 min得到的粉体燃烧合成的Cu₂Se电导率低、赛贝克系数大、热导率低、热电性能优异。高能摆振磨球磨后的粉体燃烧合成的Cu₂Se的无量纲热电优值最大,在550℃时达到1.25。

关键词：热电性能;Cu₂Se;混料方式;