微波辅助MgH2固相反应法制备Mg2Si1-xSnx基热电材料及性能
来源期刊：稀有金属材料与工程2016年第3期
论文作者：王彦坤 陈少平 樊文浩 张华 孟庆森 杨江峰 崔教林
文章页码：755 - 759
关键词：微波;MgH2;Mg2Si1-xSnx;热电材料;
摘 要：在微波作用下利用MgH2、纳米Si粉、Sn粉和Bi粉进行固相反应,结合电场激活压力辅助合成法（FAPAS）制备了高纯Bi掺杂的Mg2Si1-xSnx（0.4≤x≤0.6）基固溶体热电材料,并对其微观结构和热电性能进行了表征。结果表明,MgH2替代传统原料Mg粉显著降低了固相反应温度且防止了Mg的挥发和氧化,同时微波快速低温加热有效抑制晶粒长大,可获得平均晶粒尺寸为200 nm的高纯产物。在300750 K的温度区间对样品热电性能进行测试。结果表明,细小的片层固溶体组织和Bi的掺杂有效降低了样品热导率,同时改善了其电性能,在600 K时,含1.5%Bi（原子分数）的Mg2Si(0.4/0Sn0.6热电材料具有最大ZT值0.91。
王彦坤1，陈少平1，樊文浩1，张华1，孟庆森1，杨江峰1，崔教林2
1. 太原理工大学2. 宁波工程学院
摘 要：在微波作用下利用MgH2、纳米Si粉、Sn粉和Bi粉进行固相反应,结合电场激活压力辅助合成法（FAPAS）制备了高纯Bi掺杂的Mg2Si1-xSnx（0.4≤x≤0.6）基固溶体热电材料,并对其微观结构和热电性能进行了表征。结果表明,MgH2替代传统原料Mg粉显著降低了固相反应温度且防止了Mg的挥发和氧化,同时微波快速低温加热有效抑制晶粒长大,可获得平均晶粒尺寸为200 nm的高纯产物。在300750 K的温度区间对样品热电性能进行测试。结果表明,细小的片层固溶体组织和Bi的掺杂有效降低了样品热导率,同时改善了其电性能,在600 K时,含1.5%Bi（原子分数）的Mg2Si(0.4/0Sn0.6热电材料具有最大ZT值0.91。
关键词：微波;MgH2;Mg2Si1-xSnx;热电材料;
