β-FeSi_2热电材料的机械合金化-热处理制备

摘要

采用机械合金化和热处理工艺成功制备了β?FeSi2样品,用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品的结构与形貌进行分析,探讨球磨时间和热处理工艺对合金化过程的影响。结果显示,在球磨过程中,钢球把Fe粉挤压成块状粉体,把脆性的Si粉破碎成细小的颗粒状。随着球磨时间的增加,Fe粉和Si粉形成片层状结构,然后Fe和Si通过原子扩散实现合金化。为了缩短退火时间并促进β?FeSi2的形成,可以加入少量的Cu。当Fe与Si的原子比为1∶3,Cu的质量分数为3%时,在800℃退火120h可以得到较为纯净的金属间化合物β?FeSi2。

关键词