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快速凝固法制备ZrNiSn基Half-Heusler热电材料的微结构 被引量:2
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作者 蔚翠 朱铁军 +4 位作者 肖凯 金吉 沈俊杰 杨胜辉 赵新兵 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期569-572,共4页
通过悬浮熔炼的方法制备了half-Heusler热电材料Zr(Hf)NiSn(Sb)合金,并进一步通过快速凝固来细化晶粒,通过放电等离子烧结制备块材并测试其热电性能.X射线衍射分析表明获得了单相Half-Heusler化合物.扫描电子显微观察发现,快速凝固后的... 通过悬浮熔炼的方法制备了half-Heusler热电材料Zr(Hf)NiSn(Sb)合金,并进一步通过快速凝固来细化晶粒,通过放电等离子烧结制备块材并测试其热电性能.X射线衍射分析表明获得了单相Half-Heusler化合物.扫描电子显微观察发现,快速凝固后的样品晶粒尺寸在500nm左右,放电等离子烧结后晶粒尺寸并未明显长大.同时观察到在晶粒的表面还分布了很多几十纳米尺寸的小晶粒.快速凝固的样品与熔炼样品相比具有较高的电导率及载流子浓度,据此推断在快速凝固过程中产生的纳米晶粒应为金属相.快速凝固后的样品晶界散射增多,因而具有较低的晶格热导率. 展开更多
关键词 zrnisn 快速凝固 晶粒尺寸 微结构
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Synthesis and Sintering of ZrNiSn-based Half-Heusler Compounds
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作者 QiangSHEN LianmengZHANG +2 位作者 LidongCHEN TakashiGOTO ToshioHIRAI 《Journal of Materials Science & Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2003年第5期511-512,共2页
In contrary to the commonly used arc melting method, samples in the present paper were prepared by the solid state reaction from elemental powders at 1173 K under a flowing Ar atmosphere for 96-168 h. The constituent ... In contrary to the commonly used arc melting method, samples in the present paper were prepared by the solid state reaction from elemental powders at 1173 K under a flowing Ar atmosphere for 96-168 h. The constituent phases and the elemental compositions were determined and shown that the samples were of single phase and stoichiometry. Then the spark plasma sintering technique was used to consolidate them. It is found that, dense ZrNiSn-based compounds with fine grain size and homogeneous microstructure were achieved under the condition of 1123 K/40 MPa/25 min. 展开更多
关键词 zrnisn Half-Heusler compounds Solid state reaction Spark plasma sintering
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燃烧合成法制备ZrNiSn半哈斯勒热电材料 被引量:5
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作者 张贺 李江涛 +3 位作者 丁发柱 屈飞 李辉 古宏伟 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期337-342,共6页
利用燃烧合成法结合放电等离子烧结(SPS)技术在1 h内实现了ZrNiSn热电材料的制备,对样品的晶体结构、物相组成、微观结构以及热电性能进行了研究。晶体结构和物相分析结果表明,利用燃烧合成法制备了存在少量ZrNi_2Sn, Ni_3Sn_4等杂相的Z... 利用燃烧合成法结合放电等离子烧结(SPS)技术在1 h内实现了ZrNiSn热电材料的制备,对样品的晶体结构、物相组成、微观结构以及热电性能进行了研究。晶体结构和物相分析结果表明,利用燃烧合成法制备了存在少量ZrNi_2Sn, Ni_3Sn_4等杂相的ZrNiSn合金材料。随着合金成分中Sn含量减少, Ni_3Sn_4相消失。微观结构分析结果显示,快速制备的ZrNiSn样品中的晶粒尺寸小于10μm,母相中会生成纳米晶粒和晶界,有利于增强声子散射。SPS处理后, ZrNiSn晶粒尺寸没有长大。热性能分析结果表明,随着温度的升高, ZrNiSn_(0.95)样品的热导率最小值为5.5 W·m^(-1)·K^(-1)。室温下, ZrNiSn样品的电导率最大为2.3×10~5 S·m^(-1),但由于对其Seebeck系数影响较大,因此制备的ZrNiSn基样品的功率因子没有显著提高。热电性能随着温度的增加而显著增加, 923 K时,利用燃烧合成法结合SPS技术制备的ZrNiSn_(0.95)样品的ZT值达到最大0.6。由于缩短了材料制备周期和降低了能源消耗,为高效、经济制备半哈斯勒热电材料提供了一种新的途径。 展开更多
关键词 热电材料 燃烧合成 zrnisn半哈斯勒合金 热电性能
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微波快速合成—烧结制备ZrNiSn半赫斯勒热电合金 被引量:2
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作者 雷鹰 李雨 +3 位作者 徐林 程诚 王蒙 万润东 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1565-1570,共6页
开展了ZrNiSn热电块体材料的微波快速合成-烧结研究,并对样品的物相组成、电性能、热性能、微观结构和综合热电性能进行了测试和表征分析。相组成分析表明,采用微波固相合成在4~5 min内即获得了单一相纯度很高的ZrNiSn合金,但存在少量杂... 开展了ZrNiSn热电块体材料的微波快速合成-烧结研究,并对样品的物相组成、电性能、热性能、微观结构和综合热电性能进行了测试和表征分析。相组成分析表明,采用微波固相合成在4~5 min内即获得了单一相纯度很高的ZrNiSn合金,但存在少量杂质Sn;合成样品经30 min微波烧结后,部分Sn因二次反应而消除。电性能分析表明,电阻率较高为13.7~16.9μ?·m,从而对功率因子产生较大影响,功率因子最高为1683μW·m^(-1)·K^(-2)。热性能分析表明,ZrNiSn样品的热导率随着温度升高而降低,热导率最大为4.288 W·m^(-1)·K^(-1),晶格热导率仅为2.86~3.96 W·m^(-1)·K^(-1),热性能良好。微观结构分析表明,微波烧结抑制了ZrNiSn晶粒长大,ZrNiSn基体晶内和晶界分布有大量纳米晶粒,绝大部分属于晶内析出,且分布较均匀,少部分分布在晶界。综合热电性能ZT值随测试温度的增加显著上升,在573~673 K获得最大值0.25。 展开更多
关键词 微波加热 zrnisn半赫斯勒合金 固相合成 烧结 热电性能
原文传递
稀土掺杂对锡基Half-Heusler合金热电特性的影响
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作者 李晓光 霍德璇 +2 位作者 何才君 赵士超 吕燕飞 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期573-576,共4页
采用电弧熔炼法和放电等离子体烧结法,制备了稀土掺杂的金属间化合物Zr1-xLaxNiSn(x=0.05,0.1,0.15,0.2,0.3,0.4)和Zr0.98R0.02NiSn0.98X0.02(R=La,Ce;X=Sb,Bi).用X射线衍射仪分析研究了它们的晶体结构随稀土替代量演化的规律.在室温到7... 采用电弧熔炼法和放电等离子体烧结法,制备了稀土掺杂的金属间化合物Zr1-xLaxNiSn(x=0.05,0.1,0.15,0.2,0.3,0.4)和Zr0.98R0.02NiSn0.98X0.02(R=La,Ce;X=Sb,Bi).用X射线衍射仪分析研究了它们的晶体结构随稀土替代量演化的规律.在室温到700K的范围内,对其热电特性进行了评价.研究结果表明,代换量x小于0.15时,稀土原子可以进入晶格形成单相化合物.代换量x大于0.15的样品中含有非half-Heusler的第二相,且含量随x增大而增加.少量稀土掺杂可以有效地降低材料的热导率而保持良好的电输运特性.在575K,Zr0.98La0.02NiSn0.98Sb0.02的热电优值达到0.5. 展开更多
关键词 热电特性 zrnisn CENISN half-Heusler 稀土
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