Ta掺杂的NbCoSn基热电材料及其制备方法

摘要

本申请涉及材料科学技术领域，提供了一种Ta掺杂的NbCoSn基热电材料及其制备方法。所述材料为N型Half‑Heusler热电材料，化学通式为Nb1‑xTaxCoSn，x为掺杂元素Ta的实际组分，其范围在0≤x≤0.35之间，优选范围为0≤x≤0.25。本申请采用了真空电弧熔炼‑高能球磨‑放电等离子体烧结的方法成功制备得到Nb1‑xTaxCoSn样品，通过在Nb位掺杂不同浓度的重元素Ta引入强烈的质量波动，有效增强了声子点缺陷散射，实现了其热导率的大幅度降低。本申请提供的Half‑Heusler热电材料无毒无害，具有较低的热导率，解决了Half‑Heusler合金热导率普遍较高的问题。同时本申请的制备方法操作简单、制备周期短，可以按照熔点高低来调整熔炼顺序，适用于其他类似的热电材料体系，为降低热电材料的热导率提供了一种新方案。