[发明专利]一种高性能Cu3TmTe3热电材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种高性能Cu₃TmTe₃热电材料的制备方法，以单质Tm、单质Cu和单质Te为原料，按Cu₃TmTe₃的化学计量比称取各原料并混合，然后进行熔融处理、冷却、研磨，得CuTmTe基粉体；然后将所得CuTmTe基粉体进行退火(或不进行退火)、研磨得单相的Cu₃TmTe₃热电材料粉体，再进行放电等离子活化烧结得到致密块状的高性能Cu₃TmTe₃热电材料。本发明结合传统的熔融、退火(或不退火)工艺和放电等离子活化烧结技术，首次开发出了高性能的Cu₃TmTe₃块体热电材料，该材料单相性好、热电性能优异，且涉及的制备方法简单、制备时间短，适合推广应用。

主权项

1.一种高性能Cu₃TmTe₃热电材料的制备方法，包括以下步骤：1)以单质Tm、单质Cu和单质Te为原料，按Cu₃TmTe₃的化学计量比称取各原料并混合，然后进行熔融处理、冷却、研磨，得CuTmTe基粉体；2)将所得CuTmTe基粉体进行退火、研磨得单相的Cu₃TmTe₃热电材料粉体，再进行放电等离子活化烧结得到致密块状的高性能Cu₃TmTe₃热电材料；所述退火工艺为以3‑5℃/min的速率加热至750‑800℃保温3‑5d；所述熔融处理工艺为以0.5‑1℃/min的速率加热至1150‑1200℃保温24h；所述放电等离子烧结工艺为在40MPa的烧结压力下，以50‑100℃/min的速率加热至600‑700℃，保温时间8‑12min；所述放电等离子烧结的加热过程中，在350‑450℃温度区间内控制升温速率为50‑70℃/min。