Yb y Co 4 Sb 12 /Yb 2 O 3 热电复合材料的高温稳定性研究

采用高温熔融/热处理并结合SPS烧结工艺制备了Yb名义组分为0.6的Yb y Co 4 Sb 12 /Yb 2 O 3 填充方钴矿复合材料, 纳米或亚微米Yb 2 O 3 颗粒主要分散在方钴矿晶界上。研究了873 K下低氧分压高温处理对样品的热电性能与微结构的影响。热处理后样品的电导率、赛贝克系数、热导率基本保持不变, 块体材料内部纳米与亚微米尺度微观结构未发生明显变化, 未发现填充方钴矿结构中的Yb元素的“大量逸出”与氧化, 材料的高温 ZT 值保持在1.2左右。TEM观察发现Yb y Co 4 Sb 12 填充方钴矿晶粒内存在大量的位错, 由位错产生的内应力有可能对Yb离子从晶格孔洞的逸出以及Yb离子和O离子的扩散产生阻碍作用, 从而抑制了在高温低氧分压下Yb y Co 4 Sb 12 的内氧化, 使得高Yb含量的Yb y Co 4 Sb 12 /Yb 2 O 3 复合材料的高温稳定性比低Yb含量填充方钴矿材料更佳。