[发明专利]一种全温域高性能的n型Mg-Sb基热电材料及其制备方法

权利要求书

1.一种全温域高性能的n型Mg-Sb基热电材料，其特征在于全温域高性能的n型Mg-Sb基热电材料的化学通式为B_xMg_3.2-xSb_1.99-yBi_yTe_0.01，x＝0.01～0.05，y＝0.49～1.49。

2.根据权利要求1所述的一种全温域高性能的n型Mg-Sb基热电材料，其特征在于所述的x＝0.03～0.05，y＝0.49～0.99。

3.根据权利要求1所述的一种全温域高性能的n型Mg-Sb基热电材料，其特征在于所述的全温域高性能的n型Mg-Sb基热电材料的化学通式为B_0.03Mg_3.17Sb_1.5Bi_0.49Te_0.01。

4.如权利要求1所述的一种全温域高性能的n型Mg-Sb基热电材料的制备方法，其特征在于它是按照以下步骤进行的：

一、称取：

在水氧含量低于1ppm的氩气气氛中，按照化学通式为B_xMg_3.2-xSb_1.99-yBi_yTe_0.01的化学计量比称取B粉、Mg粉、Sb粉、Bi粉和Te粉，然后在水氧含量低于1ppm的氩气气氛中，将称取的B粉、Mg粉、Sb粉、Bi粉和Te粉加入到不锈钢球磨罐中，放入不锈钢球封紧，得到封紧的球磨罐；其中x＝0.01～0.05，y＝0.49～1.49；

二、球磨：

在空气气氛中，将封紧的球磨罐置于高能球磨机中，在电机转速为1000转/分钟～1500转/分钟的条件下，高速球磨8h～12h；

三、烧结：

在水氧含量低于1ppm的氩气气氛中开启球磨罐，得到粉体，在水氧含量低于1ppm的氩气气氛中，将粉体置于石墨模具中并压紧，然后在空气气氛中，将模具置于烧结炉中，在抽真空的条件下，以升温速度为80K/min～120K/min，将温度升温至923K～1093K，然后在烧结温度为923K～1093K及压力为50MPa～70MPa的条件下，烧结2min～5min，随炉冷却，得到B掺杂Mg₃Sb₂基热电材料，即完成全温域高性能的n型Mg-Sb基热电材料的制备方法。

5.根据权利要求4所述的一种全温域高性能的n型Mg-Sb基热电材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的x＝0.03～0.05，y＝0.49～0.99。

6.根据权利要求4所述的一种全温域高性能的n型Mg-Sb基热电材料的制备方法，其特征在于步骤一中在水氧含量低于1ppm的氩气气氛中，按照化学通式为B_0.03Mg_3.17Sb_1.5Bi_0.49Te_0.01的化学计量比称取B粉、Mg粉、Sb粉、Bi粉和Te粉。

7.根据权利要求4所述的一种全温域高性能的n型Mg-Sb基热电材料的制备方法，其特征在于步骤一中以球料比为1:1，放入不锈钢球封紧。

8.根据权利要求4所述的一种全温域高性能的n型Mg-Sb基热电材料的制备方法，其特征在于步骤二中在空气气氛中，将封紧的球磨罐置于高能球磨机中，在电机转速为1000转/分钟～1425转/分钟的条件下，高速球磨10h～12h。

9.根据权利要求4所述的一种全温域高性能的n型Mg-Sb基热电材料的制备方法，其特征在于步骤三中以升温速度为80K/min～100K/min，将温度升温至923K～1093K。

10.根据权利要求4所述的一种全温域高性能的n型Mg-Sb基热电材料的制备方法，其特征在于步骤三中在烧结温度为923K～1093K及压力为60MPa～70MPa的条件下，烧结2min～4min。