[发明专利]制备热电金属间化合物的方法

权利要求书

1.一种制备金属间化合物的方法，所述方法包括：

(1)提供组分A、B和X，其中A、B和X为：

A选自La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Yb、In、Ca、Sr、Ba和Tl，及其两种或更多种的混合物；

B选自一种或更多种过渡金属原子；

X选自一种或更多种第IIIA-VIIA族的原子；

通过组分A、B和X的固态反应形成具有填充式方钴矿结构且式为A_aB_bX_c的金属间化合物，

其中A、B和X的定义同上，

a是所有A原子的总数，其中0＜a≤1；

b是所有B原子的总数，其中3.5≤b≤4；

c是所有X原子的总数，其中8≤c≤12；

(2)在另外的X的存在下，使步骤(1)中产生的具有填充式方钴矿结构的所述金属间化合物熔化；以及

(3)在另外的X的存在下，使步骤(2)的所述金属间化合物在等于或高于所述金属间化合物的相形成温度的温度下退火。

2.根据权利要求1的方法，其中A、B和X是以化学计量量提供的。

3.根据权利要求1或2的方法，其中通过在500℃到900℃的温度下加热1到7天进行A、B和X的固态反应以形成具有填充式方钴矿结构且式为A_aB_bX_c的金属间化合物。

4.根据权利要求1到3中任一项的方法，其中使用电弧熔化器和/或感应熔化器使所述金属间化合物熔化。

5.根据权利要求1到4中任一项的方法，还包括在熔化步骤(2)之前将步骤(1)中提供的金属间化合物制成丸粒的步骤。

6.根据权利要求1到5中任一项的方法，其中退火步骤(3)的持续时间超过24小时。

7.根据权利要求6的方法，其中所述退火步骤(3)的持续时间超过72小时。

8.根据权利要求7的方法，其中所述退火步骤(3)的持续时间超过1周。

9.根据前述权利要求中任一项的方法，其中A选自稀土元素及其两种或更多种的混合物。

10.根据前述权利要求中任一项的方法，其中A选自La、Ce和Yb中的一种或更多种。

11.根据前述权利要求中任一项的方法，其中B选自Fe、Co、Rh、Ru、Os和Ir。

12.根据前述权利要求中任一项的方法，其中B为Fe和Co。

13.根据前述权利要求中任一项的方法，其中X选自C、Si、Ge、Sn、Pb、N、P、As、Sb、Bi、S、Se和Te。

14.根据前述权利要求中任一项的方法，其中X为P、As或Sb。

15.根据前述权利要求中任一项的方法，其中X为Sb。

16.根据前述权利要求中任一项的方法，其中a为0.5到1。

17.根据前述权利要求中任一项的方法，其中a为0.8到0.87。

18.根据前述权利要求中任一项的方法，其中b为4。

19.根据前述权利要求中任一项的方法，其中c为12。

20.一种金属间化合物，其可由权利要求1到19中任一项的方法获得。

21.一种ZT_600k值≥0.9的金属间化合物，其可由权利要求1到19中任一项的方法获得。

22.一种ZT_600k值≥1.1的金属间化合物，其可由权利要求1到19中任一项的方法获得。

23.一种ZT_600k值≥1.2的金属间化合物，其可由权利要求1到19中任一项的方法获得。