Ni/Bi_(0.4)Sb_(1.6)Te_(3)热电材料的界面性能

作     者：况志祥 马燕 徐晨辉 孔栋 冯波 樊希安 KUANG Zhixiang;MA Yan;XU Chenhui;KONG Dong;FENG Bo;FAN Xi’an

作者机构：武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室武汉430081 武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室武汉430081 

出 版 物：《粉末冶金材料科学与工程》 (Materials Science and Engineering of Powder Metallurgy)

年 卷 期：2022年第27卷第1期

页      面：77-82页

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家重点研发计划“科技助力经济2020”重点专项(SQ2020YFF0404755) 

主　　题：Ni箔 Bi_(0.4)Sb_(1.6)Te_(3)合金 扩散焊 阻挡层 扩散层 

摘      要：Bi_(0.4)Sb_(1.6)Te_(3)热电材料和金属电极之间的阻挡层是热电器件稳定服役的控制性因素,本文以不同温度下退火后的高致密Ni箔和Bi_(0.4)Sb_(1.6)Te_(3)合金为原料,采用放电等离子烧结扩散焊连接法在Bi_(0.4)Sb_(1.6)Te_(3)表面制备Ni层作为Ni/Bi_(0.4)Sb_(1.6)Te_(3)电极接头的阻挡层。采用X射线衍射仪对阻挡层进行物相分析,用扫描电镜及能谱仪观察和分析电极接头的界面形貌与元素分布。结果表明,在700℃退火后的Ni箔具有优良的防扩散效果,扩散厚度为9μm,用700℃退火后的Ni箔与Bi_(0.4)Sb_(1.6)Te_(3)扩散焊结合,获得13.19 MPa的结合强度。随Ni箔的退火温度升高,Ni/Bi_(0.4)Sb_(1.6)Te_(3)界面裂纹明显改善,这是由于随Ni箔退火温度升高,Ni与Bi_(0.4)Sb_(1.6)Te_(3)之间的晶格失配得到改善,从而使Ni层与Bi_(0.4)Sb_(1.6)Te_(3)的连接性能提高。