[发明专利]一种高致密度的Half-Heusler热电材料的制备方法及所得产品

权利要求书

1.一种高致密度的Half-Heusler热电材料的制备方法，其特征是：所述Half-Heusler热电材料的成分为TiNiSn，或者为Te或Bi掺杂的TiNiSn，制备方法包括以下步骤：

（1）将原料混合，压制成块；

（2）将步骤（1）所得压块进行微波合成，得到Half-Heusler热电材料压块；

（3）将步骤（2）的压块破碎、球磨，所得粉末装入模具，在200-400℃、60-80MPa 的条件下进行温压成型；

（4）将步骤（3）所得的压块进行微波烧结，得高致密度的Half-Heusler热电材料；

步骤（2）中，将压块装入石英管中抽真空密封，将密封好的真空石英管埋入吸波材料中进行微波合成，吸波材料为粒度0.5-0.7μm的碳化硅粉和石墨烯的混合物，石墨烯为吸波材料总质量的2-3%；

步骤（4）中，将压片装入石英管中抽真空密封，将密封好的真空石英管埋入吸波材料中进行微波烧结，吸波材料为细度100-200目的鳞片石墨粉。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：所述Te掺杂的TiNiSn基材料的成分为TiNiSn_1-xTe_x，x=0.05-0.2；所述Bi掺杂的TiNiSn基材料的成分为TiNiSn_1-yBi_y，y=0.001-0.005。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：所述热电材料的原料为纯的金属粉。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：步骤（1）中，将混合均匀的原料在室温下、50-80MPa的条件下恒压5-10分钟，形成压块。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：步骤（2）中，微波功率为700-900W，微波合成时间为3-10分钟。

6.根据权利要求1或5所述的制备方法，其特征是：步骤（3）中，球磨转速为200-400转/分，球磨时间为1-2小时；步骤（3）中，温压成型的时间为5-15分钟。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：步骤（4）中，微波功率为700-900W，微波时间为5-20分钟。

8.按照权利要求1-7中任一项所述的高致密度的Half-Heusler热电材料的制备方法制得的高致密度的Half-Heusler热电材料。

9.根据权利要求8所述的高致密度的Half-Heusler热电材料，其特征是：所述高致密度的Half-Heusler热电材料的致密度在90%以上，晶粒尺寸在3μm以下。