1.8S;BaTiO3復(fù)合;ZT;超離子導(dǎo)體"/> 1.8S作為一種P型半導(dǎo)體熱電材料,具有環(huán)境友好、原料豐富、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛關(guān)注。本研究采用機(jī)械合金化(Mechanical Alloying, MA)結(jié)合放電等離子燒結(jié)(Spark Plasma Sintering, SPS)工藝制備了一系列Cu1.8S-x wt%BaTiO3 (x =0,0.075,0.1,0.15,0.2)塊體材料,研究了復(fù)合納米BaTiO3對(duì)Cu1.8S的相結(jié)構(gòu)、微觀形貌、熱電性能及力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,納米BaTiO3的加入不影響Cu1.8S的相結(jié)構(gòu)、晶胞參數(shù)和載流子濃度;納米BaTiO3均勻分布在Cu1.8S基體的晶界處產(chǎn)生釘扎效應(yīng)進(jìn)而細(xì)化晶粒并產(chǎn)生氣孔。Cu1.8S-0.2 wt%BaTiO3樣品在773 K時(shí)獲得最低的熱導(dǎo)率2.2 Wm-1K-1,所有樣品的ZT值基本保持不變約0.39 (773 K)。同時(shí)Cu1.8S-x wt%BaTiO3塊體樣品的維氏硬度由82 (x = 0)增加到87 (x = 0.2)。本研究表明在Cu1.8S中復(fù)合納米BaTiO3可以在不影響材料熱電性能的前提下有效提升塊體樣品的力學(xué)性能,為后續(xù)Cu-S體系熱電性能和力學(xué)性能的協(xié)同提升提供了思路,有利于制備高機(jī)械性能且穩(wěn)定耐用的Cu-S體系的熱電器件。"/>
北京科技大學(xué)
國(guó)家重大專項(xiàng)(Grant No. 2018YFB0703600)。
School of Materials Science and Engineering,University of Science and Technology Beijing
趙 昭,梁豆豆,吳茵,張瑞,石建磊,趙英浩,單幟航,周煒,張波萍.納米BaTiO3復(fù)合Cu1.8S塊體的熱電性能和力學(xué)性能研究[J].稀有金屬材料與工程,2022,51(3):1081~1086.[Zhao Zhao, Liang Doudou, Wu Yin, Zhang Rui, Shi Jianlei, Zhao Yinghao, Shan Zhihang, Zhou Wei, Zhang Boping. Thermoelectric and Mechanical Properties of Nano BaTiO3 Composited Cu1.8S Bulks[J]. Rare Metal Materials and Engineering,2022,51(3):1081~1086.]
DOI:10.12442/j. issn.1002-185X.20210236