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Mo-Cu/CoCrFeNi/CoSb_3热电接头热持久实验的界面微结构研究

王磊  王文莹  王永鹏  薄琳  李福金  赵德刚  
【摘要】:CoSb_3基方钴矿是中温区最具潜力的热电材料之一。然而在热电器件的服役过程中,高温端电极与热电材料的界面处易发生元素的相互扩散和化学反应,导致界面的组分和结构发生变化,从而造成器件的性能衰减,甚至失效。通常情况下,插入一层扩散阻挡层可以有效解决这一问题。传统的金属或合金与方钴矿热电材料之间扩散速率较快且易形成有害的金属间化合物,从而对接头的性能产生不利影响。而高熵合金由于其特有的迟滞扩散效应和较大的晶格畸变,对界面处元素的扩散有一定的阻滞作用。本研究采用真空热压烧结技术制备了Mo-Cu/CoCrFeNi/CoSb_3热电接头,研究了其时效前和时效后的界面微结构演变。结果表明,Mo-Cu/CoCrFeNi/CoSb_3热电接头界面处形成了简单的扩散层,没有复杂的金属间化合物的生成,并且热时效过程中界面处元素的扩散速率较低。

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