[发明专利]一种高锰硅复合热电材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高锰硅复合热电材料，其特征在于，组成为MnSi_1.75+x%MnSi,其中，x=1~10wt%。

2.权利要求1所述的一种高锰硅复合热电材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）以Mn片和Si块为原料进行配料；

2）将步骤1）配好的原料在氩气气氛下置于磁感应悬浮熔炼的水冷紫铜坩埚中进行熔炼；

3）将步骤2）得到的铸锭封入真空石英管中，然后放入电阻炉中，升温至850℃并保温24h；

4）保温结束后，立即将步骤3）中的石英管淬火，淬火后随即放入液氮中继续降温，然后将石英管破碎，取出试样；

5）将步骤4）得到的试样手工破碎，球磨，球磨气氛为氩气，得到的粉末要过孔径为0.15mm的分样筛；

6）将步骤5）中得到的粉末装入石墨模具中，并将石墨模具置于SPS烧结腔体中进行烧结；烧结时真空低于5Pa，施加30~35Mpa的轴向压力，以80~100℃/min的升温速率升温，烧结温度为900~950℃，保温5min。

3.根据权利要求2所述方法，其特征在于：所述步骤1）中，Si块纯度>99.999%，配料之前，将Mn片放入硝酸酒精溶液中酸洗去除其氧化层，酸洗后Mn片的纯度>99.7%。

4.根据权利要求2所述方法，其特征在于：所述步骤3）中，升温速率为2.5℃/min。

5.根据权利要求2所述方法，其特征在于：所述步骤4）中，淬火介质为冰水混合物，置于液氮中的时间为5~10min。