[發明專利]一種超快速低成本制備高性能Half-Heusler塊體熱電材料的方法

有效

• 申請號: 201410024929.8
• 申請日: 2014-01-20
• 公開（公告）號: CN103934459A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 唐新峰;楊東旺;瑞澤·萬;汪麗芳;蘇賢禮;鄢永高
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B22F3/23
• 分類號: B22F3/23;H01L35/14
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮

1.一種超快速低成本制備高性能Half-Heusler塊體熱電材料方法，其特征在于它包括如下步驟：

1）根據Half-Heusler化合物的通式ABX，按化學計量比1:1:1稱量A粉、B粉、X粉作為原料，混合均勻得到反應物；

2）所述反應物發生燃燒合成反應，完成反應之后冷卻或淬火；

3）將步驟2）中所得產物研磨成細粉，之后進行等離子活化燒結（PAS），得到高性能Half-Heusler塊體熱電材料。

2.根據權利要求1所述的一種超快速低成本制備高性能Half-Heusler塊體熱電材料方法，其特征在于步驟1）中所用原料A可以選自IIIB、IVB、VB族元素中一種或幾種按任意比例的混合物；所用原料B選自VIIIB族元素中的一種或幾種按任意比例的混合物；所用原料X選自IIIA、IVA、VA族元素中的一種或幾種按任意比例的混合物。

3.根據權利要求1或2所述的一種超快速低成本制備高性能Half-Heusler塊體熱電材料方法，其特征在于步驟1）中所用原料A選自Ti、Zr、Hf、Sc、Y、La、V、Nb、Ta中的一種或幾種按任意比例的混合物。

4.根據權利要求1或2所述的一種超快速低成本制備高性能Half-Heusler塊體熱電材料方法，其特征在于所用原料B選自Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Pt的一種或幾種按任意比例的混合物。

5.根據權利要求1或2所述的一種超快速低成本制備高性能Half-Heusler塊體熱電材料方法，其特征在于所用原料X選自Sn、Sb、Bi的一種或幾種按任意比例的混合物。

6.根據權利要求1所述的一種超快速低成本制備高性能Half-Heusler塊體熱電材料方法，其特征在于所述燃燒合成反應所用氣氛為真空或者惰性氣體。

7.根據權利要求1所述的一種超快速低成本制備高性能Half-Heusler塊體熱電材料方法，其特征在于所述燃燒合成反應采用一端點火的自蔓延高溫合成模式或者整體引燃的熱爆合成模式中的任意一種。

8.根據權利要求7所述的一種超快速低成本制備高性能Half-Heusler塊體熱電材料方法，其特征在于所述整體引燃的熱爆合成模式所采用的溫度為800℃以上。

9.根據權利要求1所述的一種超快速低成本制備高性能Half-Heusler塊體熱電材料方法，其特征在于所述步驟3）中等離子燒結的條件為：燒結溫度為850℃以上，燒結壓力為30-50MPa。

10.權利要求1-9中任意一種方法制備的高性能Half-Heusler塊體熱電材料。