张久兴
,
张隆
,
路清梅
,
刘科高
,
刘丹敏
,
周美玲
,
左铁镛
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2004.01.013
采用放电等离子烧结(SPS)方法制备了N型La0.9NixCo4-xSb12(x=0.05-1.0)化合物热电材料.借助于先进的结构和性能表征手段,系统研究了Ni含量对化合物热电性能的影响规律.实验结果表明,随着Ni含量增加,La0.9NixCo4-xSb12化合物的电阻率和Seebeck系数减小.当Ni含量x<0.6时,化合物的热导率随Ni含量增大而降低,说明加入一定量的Ni能很好地降低材料的热导率.N型La0.9Ni0.4Co3.6Sb12化合物在温度773K时具有最大的热电性能优值(ZT)0.4558.
关键词:
N型热电材料
,
Skutterudite化合物
,
Ni置换
,
热电性能
张久兴
,
岳明
,
宋晓艳
,
路清梅
,
张国珍
,
周美玲
,
左铁镛
功能材料
详细介绍了放电等离子烧结(Spark plasma sintering,SPS)技术的工艺特点、特殊的烧结机理以及设备发展概况.重点阐述了SPS新材料研究开发的国内外发展现状,包括梯度材料、综合性能优异的稀土永磁Nd-Fe-B材料、热电能源转换材料(CoSb3系列)、原位合成的WC块体材料、超细或纳米晶WC-Co硬质材料和SPS烧结过程组织演变及机理等.最后展望了SPS新材料在中国的发展前景及应该采取的对策.
关键词:
SPS技术
,
新材料
,
研究开发
,
应用
,
前景
张忻
,
张久兴
,
路清梅
,
刘燕琴
中国有色金属学报
以Co,Sb和Fe粉为原料,采用放电等离子烧结(SPS)技术在300~600℃温度范周内研究原位反应合成富Co基Skutterudite化合物FexCo4-xSb12 (x=0~1.0)的合成条件,并对化合物的结构、微观形貌及热电性能进行研究.结果表明:在x=0~1.0范围内,300℃时开始生成少量的FexCo4~xSb12:在400~600℃范围内,FexCo4-xSb12相为主晶相,并伴有极少量Sb相;化合物的晶格常数随Fe含量的增加而线性增加;在600℃合成的FexCo4-xSb12化合物,当Fe含量小于0.3时,基本上以规则的颗粒和柱状晶生长,当Fe含量x大于0.3时,随着Fe含量的增加,颗粒和柱状晶减少,趋向于弯曲枝状晶生长;FexCo4-xSb12的电导率随着Fe置换量的增加而增加,Seebeck系数和功率因子的极值随着Fe置换量的增加而向高温方向移动.
关键词:
方钴矿
,
置换
,
放电等离子烧结
,
原位反应
李佳
,
张忻
,
路清梅
,
张久兴
,
卫群
功能材料
机械合金化与放电等离子烧结技术(SPS)相结合制备了p型(Bi,Sb)2Te3合金块体.在300~423K的温度范围内测试了样品的电导率﹑Seebeck系数和热导率.系统研究了球磨时间对合金化与热电性能的影响.球磨2h的样品具有最低的热导率,因此其ZT值最高,在323K时为1.16,在373K达到最大值1.23.
关键词:
热电材料
,
机械合金化
,
放电等离子烧结(SPS)
赵然
,
沈丽
,
张忻
,
路清梅
,
郭福
功能材料
采用高能球磨与放电等离子烧结相结合的方法制备出了单相Si80Ge20B0.6合金块体热电材料.在400~900K 温度范围内对其进行了热电性能测试.粉末冶金法制备的合金内的晶界对载流子形成散射,保温时间较长的试样的电导率明显高于保温时间较短的试样.所有试样的热导率处于2.7~4.5W/(mK)范围.保温9min的试样在900K时ZT值最高,达到0.47.
关键词:
SiGe合金
,
机械合金化
,
放电等离子烧结
,
热电性能
张飞鹏
,
杨欢
,
曾宏
,
张忻
,
路清梅
,
张久兴
硅酸盐通报
采用溶胶-凝胶化学法合成了Ca3Co4O9热电氧化物粉末,分别采用陶瓷烧结工艺方法和放电等离子烧结(Spark Plasma Sintering,SPS)的方法制备了Ca3Co4O9热电氧化物块体材料.利用X射线衍射XRD、扫描电子显微镜SEM和电输运参数测试仪分析了所得样品的物相、微观组织结构、晶粒取向度和电输运性能.结果表明,不同制备方法均可得到纯相的Ca3Co4O9热电氧化物块体材料;通过陶瓷烧结工艺方法制备的Ca3Co4O9热电氧化物块体晶粒取向度较低,但随着成型压力的增加而提高;SPS烧结的方法制备的Ca3Co4O9热电氧化物块体晶粒取向度最高;试样电性能随着晶粒取向度的提高逐渐提高,其中SPS烧结方法制备的块体材料电性能最高,在测试温度最高点700℃时功率因子达3.85 μWmK-2,远高于普通烧结试样.
关键词:
Ca3Co4O9
,
烧结工艺
,
电性能