1.一種19價電子n型NbCoSbSn熱電材料,其特征在于:其化學式為NbCoSb1-xSnx,其中x=0.01~0.4。
2.一種制備如權利要求1所述的19價電子n型NbCoSbSn熱電材料的方法,其特征在于,包括以下步驟:
a混料冷壓:首先按照NbCoSb1-xSnx,x=0.01~0.4的摩爾比比例稱取一定量Nb粉、Co粉、Sb粉、Sn粉,充分混合后再在一定壓力下冷壓成塊;
b真空密封:將冷壓得到的粉末塊材置入容器中,抽真空密封,真空度低于8×10-6 Pa;
c固態燒結:將密封后的容器進行高溫燒結;
d固塊磨粉:將燒結得到的產品進行磨制得納米粉末;
e快速熱壓:將納米粉末裝入模具中進行快速高溫熱壓,即得所述的NbCoSbSn熱電材料。
3.根據權利要求2所述的一種19價電子n型NbCoSbSn熱電材料的制備方法,其特征在于:所述步驟a混料冷壓為按照摩爾比NbCoSb1-xSnx,x=0.01~0.4的摩爾比比例稱取一定量Nb粉、Co粉、Sb粉、Sn粉,在惰性氣體保護下,在高能球磨機上充分混合25~35 min,均勻混合后的粉末裝入冷壓模具中,在400~500 Mpa下壓力下保壓15~20 min,冷壓成塊。
4.根據權利要求2所述的一種19價電子n型NbCoSbSn熱電材料的制備方法,其特征在于:所述步驟c固態燒結在熱處理爐中進行,燒結時升溫速率:150~250 ℃/h;燒結溫度:1000~1100 ℃;保溫時間:20~48 h。
5.根據權利要求2所述的一種19價電子n型NbCoSbSn熱電材料的制備方法,其特征在于:所述步驟d固塊磨粉是將燒結得到的產品在高能球磨機上,在惰性氣體保護下,球磨3~7 h制得納米粉末。
6.根據權利要求2所述的一種19價電子n型NbCoSbSn熱電材料的制備方法,其特征在于:所述步驟e快速熱壓是將納米粉末裝入石墨模具中進行快速高溫熱壓,在950~1000 ℃,70~80 MPa下保壓2~3 min。
7.一種制備如權利要求1所述的19價電子n型NbCoSbSn熱電材料的方法,其特征在于,包括以下步驟:
①電弧熔煉:按組分為NbCoSb1-xSnx,x=0.01~0.4的化學計量比稱取一定量的各金屬原材料,再額外添加5~10%的Sb;
原材料經電弧熔煉法得到鑄錠;
②固塊磨粉:將鑄錠進行磨制得納米粉末;
③快速熱壓:將納米粉末裝入模具中進行快速高溫熱壓,即得所述的19價電子n型NbCoSbSn熱電材料。
8.根據權利要求7所述的一種19價電子n型NbCoSbSn熱電材料的制備方法,其特征在于:所述步驟①電弧熔融中原材料經電弧熔煉法,在流通惰性氣體保護下熔煉4~5次后得到鑄錠。
9.根據權利要求7所述的一種19價電子n型NbCoSbSn熱電材料的制備方法,其特征在于:所述步驟②固塊磨粉為將鑄錠在高能球磨機上球磨3~9 h制得納米粉末。
10.根據權利要求7所述的一種19價電子n型NbCoSbSn熱電材料的制備方法,其特征在于:所述步驟③快速熱壓為將納米粉末裝入石墨模具中進行快速高溫熱壓,在950~1000 ℃,70~80 MPa下保壓2~3 min,即得所述的19價電子n型NbCoSbSn熱電材料。