会议专题

高锰硅热电材料的微观结构及电热疏运性能

  采用熔炼、退火与SPS(spark plasma sintering)相结合的方式制备名义成分为MnSix( x=1.60、1.65、1.68、1.73、1.81、1.85 )的高锰硅(Higher Manganese Silicide)多晶块体试样。经物相分析表明,随着Si含量x的增加,HMS(Mn15Si26)相衍射峰强度呈先增强再减弱的变化趋势。当x≤1.73时,样品由主相HMS和少量MnSi相组成,当x>1.73时,样品由HMS相和少量Si相组成。MnSi相和Si相强烈影响样品的热电性能。随着Si含量x的增大,电导率呈递减的趋势,尤其当x≤1.68时,由于试样中金属相MnSi的存在,导致其电导率显著高于x≥1.73的样品。试样的塞贝克系数随x的增加呈递增的趋势,热导率呈现出先降低后增大的特点,并且各试样的热导率在较低温度下基本恒定,而当温度高于450℃时,由于电子热导率的贡献,导致热导率急剧升高。名义成分为MnSi1.68的试样由于具有最高的功率因子和较低的热导率,从而具有最高的热电优值,在400℃时达到0.36。

高锰硅热电材料 材料硅含量 相衍射峰强度 微观结构 电热疏运性能

石勇军 路清梅 张忻 张久兴

北京工业大学新型功能材料教育部重点实验室,北京 100124

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2010-06-19(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)