热变形工艺制备强织构n型碲化铋基热电材料及其性能研究

采用高纯原料并按名义成分Bi2Te2.7Se0.3配料,利用工业化设备及区熔工艺得到晶体取向性良好的材料,然后通过热变形工艺获得了较强织构的n型碲化铋基合金。该合金保持了区熔晶棒的高功率因子,同时热变形诱导产生的多尺度微观结构能散射宽波长的声子,有效降低了材料的热导率,使其热电优值(ZT)明显提升。进一步掺杂SbI3对材料进行优化,最终制备的n型热变形样品在300 K下具有最大ZT值1.11,而在300~460 K温度范围内平均ZT值达到1.02,同时抗弯强度较区熔样品提升了3倍多。热变形工艺优化了碲化铋基热电材料的电输运和热输运性能,使其在中低温余热发电领域展现出广阔的应用前景。

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本文档关键词:料及,制备,变形,热电,研究