[发明专利]一种陶瓷颗粒增强的金属基热电材料及其制备方法

权利要求书

1.一种陶瓷颗粒增强的金属基热电材料，其特征在于，所述材料由基体相FeCoNi和第二相Ta₂O₅构成，且所述第二相Ta₂O₅弥散分布在基体相FeCoNi中；所述材料的化学通式为FeCoNi-1%Ta₂O₅。

2.根据权利要求1所述的一种陶瓷颗粒增强的金属基热电材料，其特征在于，所述材料以金属粉末Fe、Co、Ni和稀土氧化物粉末Ta₂O₅为原料制备而成。

3.根据权利要求2所述的一种陶瓷颗粒增强的金属基热电材料，其特征在于，所述金属粉末Fe、Co、Ni和Ta₂O₅粉末的纯度均大于99.5％。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种陶瓷颗粒增强的金属基热电材料的制备方法，其特征在于，所述热电材料由以下方法制备而成：

（1）粉体制备：将金属粉末Fe、Co、Ni和Ta₂O₅粉末按配比称重，将称好的粉末混合、研磨；

（2）烧结：将球磨后的粉体采用放电等离子烧结法进行烧结，形成块体的FeCoNi-1%Ta₂O₅中熵合金。

5.根据权利要求4所述的一种陶瓷颗粒增强的金属基热电材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中采用球磨的方式进行研磨，且球磨时的转速为800-1200rpm，球磨时间为30min-2h。

6.根据权利要求5所述的一种陶瓷颗粒增强的金属基热电材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中球磨时抽真空，并通入保护气体进行保护，且所述保护气体由5％H₂和95％N₂组成。

7.根据权利要求6所述的一种陶瓷颗粒增强的金属基热电材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中球磨时球体和物料的重量比为40-20:1，且球体直径为5-10mm。

8.根据权利要求4所述的一种陶瓷颗粒增强的金属基热电材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中烧结温度为1000-1300℃，烧结时间为25-45min，烧结压力为40-60MPa。