編號:CPJS04435
篇名:微納結構Yb0.3Co4Sb12熱電材料的制備及性能研究
作者:吳興國 ;周蓓瑩 ;周振興 ;沈宏偉 ;王連軍 ;江莞
關鍵詞:熱電材料 塊體Yb0.3Co4Sb12 高能球磨 納米級粉體 熱電性能
機構: 東華大學材料科學與工程學院纖維材料改性國家重點實驗室,上海201620
摘要: 采用熔融法結合SPS燒結技術制備了不同Yb含量摻雜的CoSb3塊體熱電材料,當Yb含量為0.3時,其熱電性能最佳,ZT值在800K達到了1.19。隨后采用高能球磨技術,對熔融法合成的Yb0.3Co4Sb12粉體進行球磨得到納米尺度粉體,利用SPS燒結技術制得Yb0.3Co4Sb12塊體熱電材料。采用x射線衍射(XRD)、場發(fā)射掃描電鏡(FESEM)、透射電鏡(TEM)、熱電測試裝置(ZEM-3)及激光熱導儀等儀器對樣品進行表征。XRD分析結果表明球磨后Yb0.3Co4Sb12粉體沒有發(fā)生相變和分解。從FESEM和TEM分析結果可以看出,球磨可以顯著細化粉體,SPS燒結之后樣品的晶粒尺寸小于500nm,其中部分晶粒小于100nm。通過對比球磨前后粉體SPS燒結樣品的熱電性能發(fā)現(xiàn),晶粒尺寸減小之后塞貝克系數(shù)有一定程度的增加,熱導率下降明顯,降低了1/3,但是材料的電導率下降更為顯著,降低了10倍左右,因此導致材料最終的zr值相應下降。