硅化镁热电材料的一步合成法制备及性能表征

采用MgH2代替Mg粉，与Si粉和Bi粉按照一定比例混合后，在FAPAS（电场激活压力辅助合成）炉中，用一步合成法制备Bi（1at％）掺杂的硅化镁（Mg2Si）块体热电材料。系统研究了一步合成法烧结制备Mg2Si基热电材料的工艺过程，对试样进行了成分和热电性能分析，并且与管式炉+FAPAS（T+F）法制备出的样品进行比较。试验结果表明：一步合成法制备块体Mg2Si基热电材料效率高，产物具有纯净和纳米的特征，有效降低了热导率，从整体上改善了材料的热电性能。同时，适度过量的Si有助于提高材料的热电性能，配比为1.95:1的样品在热电性能上要优于配比为2:1的样品，在725K时，前者的ZT至可达0.54