自蔓延高温合成β-FeSi2热电材料的研究

项目名称： 自蔓延高温合成β-FeSi2热电材料的研究

项目编号： No.51161012

项目类型： 地区科学基金项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 陈秀娟

作者单位： 兰州理工大学

项目金额： 49万元

中文摘要： β-FeSi2是能够实现热能和电能互相转换的热电及光电材料且能够在500℃以上的高温区工作，如用于汽车发动机余热及尾气的废热发电，可为汽车提供辅助电源，缓解日趋严重的能源危机和环境污染，然而该材料的制备较为困难。最近的研究表明，自蔓延合成工艺可制备该材料，但必须先进行数小时的高能球磨，不能凸显自蔓延合成工艺的优势。本项目计划①对Fe-Si粉末压坯进行燃烧波淬熄实验，借助各种表征手段了解不同淬熄区域的物相及形貌特征，认识其自蔓延反应机理；②在掌握Fe-Si自蔓延合成过程的基础上，调整助燃剂添加量来促成自蔓延工艺合成出α-Fe2Si5，该合成产物呈高活性、亚稳的非平衡结构，随后采用热处理工艺可促其转变为β-FeSi2，总结出制备β-FeSi2的最佳工艺参数，实现自蔓延结合热处理高效、快速、便捷地制备β-FeSi2的研究目标；③研究掺杂Cu、Co、B、Al和不同硅含量对β-FeSi2产率的影响。

中文关键词： β-FeSi2；SHS；热处理；QFC；助燃剂

英文摘要：

英文关键词： β-FeSi2；SHS；heat-treatment；QFC；activeagent