管形TEG的等离子喷涂制备及其热电性能

• 作者: 吕明达 张广军
• 来源期刊: 中国表面工程
• 关键词: 等离子喷涂 功能涂层 热电器件 高锰硅 微观组织
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 页码范围: 1-7
• 页数: 7页
• 分类号: TM913|TG174
• 语种: 中文
• DOI: 10.11933/j.issn.1007-9289.20201211001

摘要

热电器件(Thermoelectric generator,TEG)利用材料内部载流子运动可实现对低品质余废热能的回收利用.相较于热电材料的发展,TEG制备技术的滞后制约了TEG的广泛应用.针对上述问题,探索使用灵活、高成本效益的等离子喷涂技术制备高锰硅(Higher manganese silicide,HMS)基管形TEG的可行性,详细描述了层积型TEG的喷涂制备过程,并对高锰硅热电沉积层的物相组织、微观形貌进行表征,最后测试管形TEG热电P-N单元的热电输出性能.结果 表明,等离子喷涂制备的多层复合结构管形TEG成形良好;高锰硅沉积层作为热电功能层,喷涂后保持与原始粉末相同的HMS主体相,同时沉积层的快速冷却过程减少了杂质Si相的残余;管形TEG在自然散热工况下,当柱状热源为450℃时单个P-N单元电压输出可达24.69 mV,满足超低压收集装置的电压输入要求.