快速凝固熱壓金屬硅化物熱電材料研究.pdf

1、β-FeSi_2和MnSi_(1.75)基半導(dǎo)體熱電材料，由于它們?cè)诶霉I(yè)廢熱余熱和其他設(shè)施熱損失發(fā)電方面有很大的潛力，而且它們還具有成本低，無(wú)毒，無(wú)污染，熱和化學(xué)穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)，所以它們備受關(guān)注。本文采用懸浮熔煉、快速凝固和單軸熱壓等制備工藝，制備了P型高錳硅和N型β-FeSi_2熱電材料。采用XRD、SEM以及材料熱電性能測(cè)試分析手段，系統(tǒng)的研究了材料微觀結(jié)構(gòu)特征及其對(duì)材料熱電性能的影響。另外進(jìn)行了以N型β-FeSi_2和P型HM

2、S熱電材料為基體的溫差電池模型的理論計(jì)算和實(shí)際測(cè)量。本文首次采用快速凝固熱壓技術(shù)制備高錳硅熱電材料。研究表明快速凝固熱壓技術(shù)是制備高錳硅的有效方法之一。對(duì)快速凝固HMS熱電材料的微觀組織研究表明在Mn_4Si_7半導(dǎo)體相基體中，存在小區(qū)域平行分布的薄片狀MnSi金屬相，其形成機(jī)制是在快速凝固時(shí)的準(zhǔn)定向凝固。研究表明不同Si含量對(duì)MnSi_(1.75-x)的熱電性能有顯著的影響。電導(dǎo)率隨Si含量的增大而下降，Seebeck系數(shù)和熱導(dǎo)率均隨