بررسی تاثیر متغیرهای تولید نانوماده قلع تلوراید به روش آلیاژسازی مکانیکی و تف جوشی پلاسمای جرقه ای بر خواص آن

امروزه افزایش بهره وری فرایندها و ماشین های صنعتی به وسیله تبدیل انرژی حرارتی اتلافی به الکتریسیته توجه بسیاری از پژوهشگران را به مواد ترموالکتریک جلب کرده است. در سالهای اخیر قلع تلوراید که در محدوده ی دمایی متوسط کاربرد دارد به عنوان جایگزین بدون سرب ترکیب سرب تلوراید مطرح شده است که با محیط زیست سازگارتر است. در پژوهش پیش رو تلاش شد که ابتدا با تغییر زمان آسیاکاری مکانیکی، مدت زمان مناسب برای سنتز SnTe از پودرهای خالص قلع و تلوریم به دست آید. سپس پودر حاصل درسه دمای 450، 500 و 550 درجه سانتی گراد و تحت دو فشار 50 و60 مگاپاسکال مورد تف جوشی پلاسمای جرقه ای SPS قرار گرفت. به منظور بررسی تغییرات فازی نمونه ها، از آنالیز پراش اشعه ایکس XRD، و برای مطالعات ریزساختاری از شکل های میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. تحلیل نتایج XRD نشان داد که با 3 ساعت زمان آسیاکاری تمام مواد اولیه به SnTe تبدل شده اند و هنوز ناخالصی وارد سیستم نشده است بنابر این این زمان به عنوان زمان بهینه انتخاب شد. نتایج XRD پس از SPS نشان میدهد که با افزایش دما میزان اکسید شده قلع و خارج شدن تلوریم از ساختار SnTe بیشتر می شود.در شکل های SEM مشاهده می کنیم که چگالی در نمونه های با فشار بالاتر به میزان تئوریک نزدیکتر است و با افزایش دما نیز فشردگی نمونه ها افزایش می یابد.

Keywords:

ترموالکتریک , قلع تلوراید , تف جوشی پلاسمای جرقه ای , آلیاژسازی مکانیکی , تبدیل انرژی