Mg2Si-Mg2Sn基热电材料具有高效、无毒、原料丰富等优点,在中温发电领域具有重要的应用前景。在Mg2Si-Mg2Sn体材料中引入具有共格界面的纳米结构是实现声子、载流子的独立调控并提高ZT的有效途径。Mg2Si-Mg2Sn赝二元体系的混溶隙是制备具有共格纳米结构的Mg2SixSn1-x合金的关键基础,但现有的Mg2Si-Mg2Sn相图对混溶隙的边界存在很大争议。本项目拟利用高纯Mg2Si、Mg2Sn实现Mg2SixSn1-x体系的可控制备,采用DTA/DSC等热分析方法,结合高温原位X射线衍射、SEM、EDX、TEM等实验手段,对Mg2Si-Mg2Sn相图进行补充修正,获取准确的混溶隙;选取混溶隙附近的成分,设计合理实验流程以实现共格界面Mg2SixSn1-x基热电材料的可控制备;研究微观结构、掺杂条件、能带以及热电性能间的作用规律,为高效热电材料微结构设计及性能优化提供方向和指导。
英文主题词Mg2Si-Mg2Sn;Miscibility gap;Coherent interface;Thermoelectric materials;Nanocomposites