一种镁基热电材料的制备方法

摘要

本发明是一种镁基热电材料的制备方法，利用半固态制备和放电等离子烧结成型结合的方法，以高纯镁、硅、锡粉为原料，升温到合金的半固态区，在合金的凝固过程中，对其进行强力搅拌，然后快速冷却。粉碎合成后的镁基热电材料并且研磨成粉，最后利用放电等离子烧结成型。本发明的特点是工艺简便，合成时间短，制备出的镁基热电材料热电性能优良、组织均匀、晶粒细小、无枝晶和偏析。

主权项

1.一种镁基热电材料的制备方法，其特征在于制备步骤如下：a.将镁基热电材料按照化学式为Mg2Si1-XSnX固溶体的化学配比进行称量，其中x选自下列数值中的任意一个：0、0.2、0.4，0.6、0.8、1.0，然后利用震动式混料机进行预混合20～30分钟；b.将混合均匀的原料装进刚玉坩埚压实，上层覆盖KCl溶盐，放入预热到500℃的井式电阻炉中然后加热到857℃保温1h，在整个过程中通入氩气保护；c.升温到1000～1050℃之间，在有保护气氛的环境下，在液固两相温度区间内对其进行强烈的机械搅拌，使其原料进一步混合反应，均匀生成目标固溶体；d.粉碎半固态制备后的样品，研磨成粉，筛取粒径＜75μm的粉料，利用放电等离子技术烧结成型，所述放电等离子技术烧结成型的升温步骤为：8min升温到600℃，然后到650℃、2min，到680℃、2min，到700℃、1min；最后在700℃、30MPa下，烧结成型并保温8min。