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《p型填充式納米方鈷礦化合物制備及熱電性能的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、武漢理一f:大學碩士學位論文摘要填充式Skuttcrudite化合物出于在中溫領(lǐng)域(600K-800K)具有很高的載流子遷移率jd如較高的Seebeck系數(shù)胡百引起了人們的廣泛關(guān)注;但其熱導率璉受高,因而通過降低晶格熱導率札,提高熱電性能指數(shù)已成為研究的熱點。本研究擬通過結(jié)構(gòu)納米化來降低熱導率,提高材料的Seebeck系數(shù),進而改善材料的熱電性能。本研究通過兩步固相反應法合成了平均晶粒尺寸約為31am單相Ba填充Fe置換的P型BayFc,C04-,Sbl2化含物粉末,采用高能球磨法制備納米BayFe。C04-。Sbl2化合物粉體.研究了球磨參數(shù)(球料比、轉(zhuǎn)速和時聞)對粉體顳粒尺
2、寸大小的影響。在適當?shù)墓に噮?shù)條件下制備出平均顆粒尺寸約為100nm左右的粉體。以BayFe。C04。Sbl2納米粉體為起始原辛茸,采用放電等離子快速燒結(jié)(sPs)法制備Ba,F(xiàn)e。C04.xSbl2納米晶塊體材料。研究了燒結(jié)溫度和燒結(jié)時間對燒結(jié)體平均晶粒尺寸太小的影響。結(jié)果表明:隨著燒結(jié)溫度的增加和燒結(jié)時間的延長,燒結(jié)體的平均晶粒尺寸有明顯長大。當燒結(jié)溫度為550℃,燒結(jié)時間5min時.得到了平均晶粒尺寸為150nm的BayFe,C04-。Sbl2塊體材料。通過對一系列平均晶粒尺寸不同的BayFexC04-xSbl2化合物的熱導率、屯導率和Seebeek系數(shù)的測量,討論了結(jié)構(gòu)
3、納米化對熱導率、電導率和Seebeck系數(shù)的影響。結(jié)果表明:納米化對13ayFe。C04。Sbt2化合物的Seebeck系數(shù)影響較大,Seebeek系數(shù)口有某種程度的下降,晶格熱導率吃的變化是第二相和平均晶粒尺寸共同作用的結(jié)果.電導率破化幅度不大。因此,納米化對BayFe,C04-xSbl2化合物的熱電性能指數(shù)z丁值影響較大。.關(guān)鍵詞:填充式Skutterudite化合物納米結(jié)構(gòu)高能球磨熱電性能武漢理l。人學碩十學位論文AbstractThefilledSkutteruditecompoundsattractmuchattentionduetotheirhighmobiliti
4、esandrelativelargeSeebeckcoefficientsinthemediumtemperaturerangeof600-800KTheirthermalconductivitiesaresohighthathowtodecreasetheirlatticethermalconductivitiesandimprovetheirZTvaluesbecomesaresearchfoCUS.Inthisresearch,simplephaseP—typeBayFexC04.xSbl2filledSkutteruditecompoundpowderwithavera
5、gegrainsize3p.mwassynthesizedusingatwo—stepsolid—statereactionmethod.NanostructureBavFexC04,xSbl2powderWaspreparedbyhighenergyballmillingmethod.Theinfluenceofballmillingparameter(qualityofballandpowderinratio,velocity,time)ontheaveragegrainsizewasresearched.Inappropriatecondition,powderwitha
6、veragegrainsize100rtmWasprepared.BavFexC04.xSblzbulkmaterialswaspreparedbysparkplasmasinterin甙SPS)methodusingnanostructurepowderasstartingmaterials.Theinfluenceofsinteringtimeandsinteringtemperatureontheaveragegrainsizeofthesinterwasresearched.Itwasshowedthatwiththesinteringtemperatureandsin
7、teringtimeincreasing,averagegrainsizeofbulkmaterialsgrewevidently.BayFexC04一xSbl2bulkmaterialswithaveragegrainsize150rimwaspreparedinthecondition:sinteringtime5min,sinteringtemperature550*C.Thethermalconductivity.electricalconductivityandSeebeckcoe