【摘 要】
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该文应用热力学理论及公式对Mg-Si基热电体系固相反应过程中涉及的Mg-Si-O-C体系进行了热力学评估,探讨了固相反应发生的可能性及工艺制度对材料组成、性能的影响.研究结果表
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该文应用热力学理论及公式对Mg-Si基热电体系固相反应过程中涉及的Mg-Si-O-C体系进行了热力学评估,探讨了固相反应发生的可能性及工艺制度对材料组成、性能的影响.研究结果表明MgO、Mg<,3>C<,2>等杂质的产生是不可避免的.为此研究人员对制备工艺进行优化和改进,避免了杂质的产生和生成的Mg<,2>Si在冷却过程中被氧化.此外由于金属Mg极易蒸发,故在样品配料时时将其蒸发也考虑在内.应用差热分析、X射线衍射、电子探针元素分析、X射线荧光分析及扫描电镜等手段详细探索了固相反应法制备Mg-Si基热电材料的工艺制度.选择Te、Sb元素作为掺杂对象,研究了掺杂量对Mg<,2>Si化合物热合性能的影响.掺入4000ppmTe的Mg<,2>Si试样优值系数在500K时达到2.4×10<-3>W/mK<2>,而掺5000ppmSb的样品在650K更达到了3.3×10<-3>W/mK<2>,分别比未掺杂的Mg<,2>Si试样提高了1.4倍和2.3倍以上,这是目前该体系中已报导的最好结果.
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