自蔓延-热压工艺制备热电材料β-FeSi2

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yocar
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
热电材料是一类能直接实现热电转换功能的材料,无需机械部件,无噪音,节约能源,因此受到人们的关注。其中β-FeSi2作为热电材料,在世界能源危机日益显现和人们致力于绿色能源开发的今天,对其的研究开发应用有着重要的现实意义。它的特点是具有比较高的Seebeck系数,来源广泛,价格低廉,高温抗氧化性好,无毒以及高的工作温度。由于β-FeSi2具备以上优点,它有广泛的应用前景。本文采用自蔓延-热压工艺制备热电材料β-FeSi2。主要从以下几个方面进行研究:1.对于自蔓延高温合成(燃烧合成)的中间产物α-Fe2Si5在转变为β-FeSi2的过程中,热压时间固定为4min,探究不同的热压温度和压力对合成产物的影响,总结最合理的热压工艺参数;2.燃烧合成过程中为了使得产物只包含α-Fe2Si5,在配料阶段通过改变硅的含量,研究燃烧合成产物相的组成,寻找最合理的铁硅比例;3.对比分析不同的铜掺杂含量对合成产物的影响,探究最佳掺杂比例;4.通过掺杂不同含量的铝,分析不同含量下合成产物的相组成结构及形貌。实验结果表明:1.当铁硅原子比为nFe:nSi=1:3,掺入0.50at%的Cu,热压时间定为4min,热压温度为720℃时,α-Fe2Si5已经基本转变为β-FeSi2,到800℃时部分β相重新转变为α-Fe2Si5,且压力的提高有助于β-FeSi2生成和致密度的提高;2.当铁、硅原子比例为1:2.5时,燃烧合成的球粒状产物只包含α-Fe2Si5,消除了ε-FeSi相;利用酒精在超声波清洗仪中清洗燃烧合成球粒状产物时,如果清洗不够充分,熔渣中的ε-FeSi粘附于球粒上,会导致β-FeSi2合成过程中ε相剩余;3.在利用共析反应α→β+Si生成β-FeSi2的过程中,少量Cu的掺入可以明显提高反应速度,并且随着Cu含量的增加,反应速度随之提高,由断口SEM形貌可见,反应生成了大小均匀的β-FeSi2微粒,而生成的Si弥散分布于其中;4.铝的掺入可以提高原始粉料的的利用率,但铝对α-Fe2Si5向β-FeSi2转变的促进作用不太明显。为了避免铝的过多的掺入,当掺入2at%Al的同时掺入0.2at%Cu,α-Fe2Si5完全转变为β-FeSi2,β相的峰值达到最高。
其他文献
使用中国综合社会调查(CGSS)2010年至2015年的数据来分析社会经济地位主观社会阶层对幸福感的影响,研究发现:主观社会阶层和客观社会经济地位都会对个体的幸福感产生影响,在
本文通过对荣华二采区10
期刊
固硫灰是循环流化床锅炉燃煤脱硫产生的废弃物,因其化学成分、物相等方面的特殊性,在应用过程中存在一系列问题,目前固硫灰多以堆存为主。研究表明,将固硫灰粉碎至10μm以下有助
本论文选取铌酸钾钠陶瓷体系,通过掺杂Li、Sb、Ta元素,分别采用传统固相法和水热法制备铌酸钾钠粉体,并用常规烧结法和两步烧结法制备铌酸钾钠陶瓷块体,同时研究这些掺杂离子
在新冠疫情期间,全国高校大规模应用在线教学方式.基于建构主义教学理论并结合全国4111份网络问卷和访谈,疫情期间在线教学的效果与原因得到实证和理论分析.研究表明:85.36%的
项目环境影响评价作为一项重要的预防或减轻不良环境影响的制度和方法,经过在我国三十余年的发展,已经十分成熟和完善。近年来,随着产业集聚区、开发区等各种区域性的开发活动在
农民退地进城是新型城镇化的主要途径和表征,但农户是否退地受多种因素的影响.基于580户农户的调查数据,运用Logit模型实证检验养老保障对农户农地承包经营权退出意愿的影响,
两年前的第三届寻找中国数码摄影师活动,犹如昨日。时间极速流逝,但我们的记忆中一直留存着当年总决赛现场的点滴记忆。赵以正是当年「十佳」中最为年长的一位,但决赛过程中
在科技和经济飞速发展的带动下,手机行业得到快速发展,手机普及率不断提高,换代速度也越来越快,致使废旧手机的数量急剧增长,然而目前大量的废旧手机被闲置于消费者手中,而废旧手机
受新冠肺炎疫情影响,全球产业链供应链在今后相当长一段时期将表现出一定程度的收缩特性,因此国际区域经济合作将更显重要.“一带一路”国际合作平台对于促进国际区域经济合