학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2006년 가을 (11/03 ~ 11/03, 수원대학교) |
권호 | 12권 2호 |
발표분야 | 에너지 환경재료 |
제목 | 기계적 합금화에 의해 제조된 Sn이 충진된 Skutterudite Fe3Co5Sb24의 열전특성 |
초록 | 복잡구조 금속간화합물 skutterudite 결정 합금시스템은 격자 열전도도 감소에 의한 열전에너지 변환 특성의 향상이 기대되는 열전소재군의 하나로서, 여러 종류의 skutterudite의 조성, 도펀트, 공극 충진재 등의 영향과 이에 따르는 합성 또는 제조방법에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 Fe를 도핑한 삼원계 CoSb3에 공극 충진재(filler)로서 Sn을 첨가한 SnxFe3Co5Sb24 (0≤x≤1.5)를 기계적 합금화 공정을 통해 제조하여 충진재 첨가량에 따른 열전특성을 조사하였다. 치밀화 소결공정 방안으로 823K에서 2시간동안 60MPa의 압력으로 진공 열간압축성형(VHP)을 하였으며, X-선 회절분석 결과 모든 조성은 단상의 δ-skutterudite상을 나타내었다. Seebeck 계수는 모든 조성에서 p-type 전도성을 나타내고 있으며, 격자 열전도도는 Sn 충진재의 양 증가에 따라 감소하는 경향을 보여주고 있으며, 이 결과 ZT값의 상승을 확인할 수 있었다. 기계적 합금화 공정에 의한 SnxFe3Co5Sb24계의 합성은 타 공정에 비해 상의 안정화, 미세조직 및 열전 특성에 있어 매우 우수한 공정으로 판단되며, 향후 금속간 화합물계 열전 소재의 합성에 있어서 효율적인 대체 공정으로 활용될 것으로 기대된다. 감사의 글 : 본 연구는 산업자원부의 지역협력연구센터사업(RIC)의 지원에 의해 수행되었으며, 이에 감사드립니다. |
저자 | 김동구, 권준철, 최용길, 김일호, 어순철 |
소속 | 충주대 |
키워드 | Mechanical alloying; Thermoelectric; Hot pressing; Skutterudite |