专利名称：铁硅热电材料的快速制备方法
技术领域：
本发明涉及铁硅合金材料，具体是0 -FeSi2材料及其制备的方法。
背景技术：
现有的Fe-Si低放热体系经自蔓延合成制备出的主相是FeSi，而a-FeSi2的含量 不足30%，这会严重降低该技术的生产效率。
发明内容
本发明的目的是快速制备大块体及粉料状的0 -FeSi2,降低杂质提高0 -FeSi2纯度。本发明是铁硅热电材料的快速制备方法，其步骤为(1)将Fe粉和Si粉以原子比1 2的比例配制，然后掺加助燃剂，助燃剂加入量 为Fe粉、Si粉重量之和的20 30%，置于球磨罐中，将物料混合均勻；(2)借助压力机压制出圆柱形压坯，然后将料坯放入自蔓延反应装置内，)在室温 下用钨丝引燃进行合成反应；(3)用真空炉对燃烧产物剥落熔渣后进行退火处理，退火温度为1073K 1253K之 间，退火时间为2小时，即可获得3 -FeSi2。2、根据权利要求1所述的铁硅热电材料的快速制备方法，其特征在于所用的Si粉 的纯度大于或等于99. 0%,Fe粉的纯度大于或等于98. 0%。本发明的有益效果为在助燃剂添加量为20 30%时自蔓延合成出的a -FeSi2 含量高达95%，同时由于自蔓延合成出的产物属非平衡组织具有更高的活性，因此可经短 时间的热处理即能够简单、方便地制备出真正具备热电转换功能的近乎单相的0_FeSi2。 采用自蔓延高温合成方法具有节能、合成时间短、产物纯度高等突出优点。
具体实施例方式本发明是一种铁硅热电材料的快速制备方法，其步骤为(1)将Fe粉和Si粉以原子比1 2的比例配制，然后掺加助燃剂，助燃剂加入量 为Fe粉、Si粉重量之和的20 30%，置于球磨罐中，将物料混合均勻；(2)借助压力机压制出圆柱形压坯，然后将料坯放入自蔓延反应装置内，)在室温 下用钨丝引燃进行合成反应；(3)用真空炉对燃烧产物剥落熔渣后进行退火处理，退火温度为1073K 1253K之 间，退火时间为2小时，即可获得3 -FeSi2。2、根据权利要求1所述的铁硅热电材料的快速制备方法，其特征在于所用的Si粉 的纯度大于或等于99. 0%,Fe粉的纯度大于或等于98. 0%。以上所述的铁硅热电材料的快速制备方法，所用的Si粉的纯度大于或等于 99. 0%,Fe粉的纯度大于或等于98. 0%。
权利要求
铁硅热电材料的快速制备方法，其步骤为(1)将Fe粉和Si粉以原子比1∶2的比例配制，然后掺加助燃剂，助燃剂加入量为Fe粉、Si粉重量之和的20～30％，置于球磨罐中，将物料混合均匀；(2)借助压力机压制出圆柱形压坯，然后将料坯放入自蔓延反应装置内，)在室温下用钨丝引燃进行合成反应；(3)用真空炉对燃烧产物剥落熔渣后进行退火处理，退火温度为1073K～1253K之间，退火时间为2小时，即可获得β-FeSi2。
2.根据权利要求1所述的铁硅热电材料的快速制备方法，其特征在于所用的Si粉的纯 度大于或等于99. 0%,Fe粉的纯度大于或等于98. 0%。
全文摘要
铁硅热电材料的快速制备方法，其步骤为首先将Fe粉和Si粉以原子比1∶2的比例配制，然后掺加助燃剂，助燃剂加入量为Fe粉、Si粉重量之和的20～30％，置于球磨罐中，将物料混合均匀；然后借助压力机压制出圆柱形压坯，然后将料坯放入自蔓延反应装置内，)在室温下用钨丝引燃进行合成反应；最后用真空炉对燃烧产物剥落熔渣后进行退火处理，退火温度为1073K～1253K之间，退火时间为2小时，即可获得β-FeSi2。
文档编号C21D1/26GK101851708SQ20091002213
公开日2010年10月6日 申请日期2009年4月3日 优先权日2009年4月3日
发明者余淑荣, 侯运丰, 吴明亮, 夏天东, 李军库, 王思谦, 袁子洲, 赵文军, 陈秀娟, 马淑芬 申请人:兰州理工大学