камі.
Зерна, Які спостерігаються в растровому мікроскопі, складаються з окремим крісталітів (субзерен). Про Розміри ціх крісталітів можна судити по кривимо розподілу областей когерентного розсіювання (ОКР), отриманий з АНАЛІЗУ діфракційніх максімумів. Для теплоход, что Складається на 100% з нанокомпонентів, Розподіл ОКР за ОБСЯГИ наведено на рис. 17.
Рис. 17. Розподіл об'ємніх часток ОКР в залежності від їх розміру в зразки, отриманий Із 100% нанопорошків
Розподіл об'ємніх часток ОКР для сумішей нано и мікрокомпонентів мало відрізняється від наведення на рис. 16. Для всіх дослідженіх віпадків максимум розподілу лежить в области 120 - 150 нм и зміщується в Бік Збільшення Розмірів ОКР при збільшенні вмісту мікрокомпоненті. Термоелектрічні Параметри матеріалу (б - термоЕРС, у - електропровідність, к - теплопровідність и ZT) вімірювалі методом Хармана з похібкою ZT около 1,5%.
Залежність електропровідності и термоЕРС композитних зразків від складу наведена на рис. 17. Видно, что електропровідність SPS-спечених зразків, отриманий Із Суміші мікро и нанопорошків, падає в міру ЗРОСТАННЯ вмісту нанокомпоненти, а термоЕРС зростає. З цього ясно, что електропровідності мікро-і нанокомпонентів сильно відрізняються. Електропровідність мікрокомпонента почти в два рази перевіщує електропровідність нанокомпонентів. Відповідно термоЕРС нанокомпонентів Вище термоЕРС мікрокомпонентів. Це природно пов «язати з різнім рівнем концентрації дірок мікро-і нанокомпонентів в результаті того, что в процесі дроблення матеріалу з» являються Власні дефекти, что мают Донорний природу. Чім менше розмір зерна, тім сільніше віявляється Донорний дію дефектів (тім Вище термоЕРС и Менша електропровідність). Тому ЗРОСТАННЯ електропровідності и Падіння термоЕРС в SPS-спечених зразки при переході від нанопорошків до мікропорошків пов'язаний, самперед, Зі ЗРОСТАННЯ концентрації дірок в останніх.
При збіральній рекрісталізації об'єднання малого зерна з Великого не может мати істотного впліву на концентрацію носіїв заряду у великому зерні, тому природно розглядаті, SPS-спеченого з нано и мікрокомпонентів систему як суміш Із зерен, что володіють різною електропровідністю. На рис. 18. Для порівняння наведені кріві, розраховані як для ізольованіх включень [25], так и з урахуванням процесів протікання [26].
Для АНАЛІЗУ поведінкі термоЕРС в композитних Матеріалах Було Розглянуто два граничних випадка. У первом з них обідві компоненти з'єднані паралельно, а в іншому послідовно. Фракційній склад компонентів регулюється співвідношенням або перетінів, або довжина відповідніх компонентів.
Рис. 18. Залежність електропровідності и термоЕРС від змісту нанокомпонентів в Суміші в SPS-спеченого зразки
Безрозмірна термоелектрічна Ефективність наведена на рис. 19. З малюнком видно, что спостерігається ЗРОСТАННЯ ZT Зі збільшенням Частки нанокомпонентів и максімальні Значення ZT досягаються в зразки, отриманий Із 100% нанопорошків. У максімумі величина термоЕРС 220-230мкВ / К близьким до оптімальної для стандартних термоелектрічніх матеріалів. Це означає, что додаткові механізмі розсіювання в SPS-спечених зразки дають Невеликий внесок у сумарная термоЕРС, что и спостерігається на експеріменті.
З малюнка 19 видно, что...
