Mechanical alloying behavior of PbTe thermoelectric materials

PbTe 열전재료의 기계적 합금화 거동

  • 오태성 (홍익대학교 공과대학 금속 재료공학과) ;
  • 최재식 (홍익대학교 공과대학 금속 재료공학과) ;
  • 현도빈 (한국과학기술연구원 금속연구부)
  • Published : 1995.04.01

Abstract

Mechanical alloying behavior of the PbTe intermetallic compound, which is used for thermoelectric generation, has been investigated with milling time and ball-to-powder weight ratio. Formation of PbTe alloy was completed by mechanical alloying of the as-mixed Pb and Te powders for 2 minutes at ball-to-powder weight ratio of 2 : 1. In situ measurement of the abrupt temperature rise during the ball milling process indicated that the PbTe intermetallic compound was formed by a self-sustained reaction rather than diffusional reactions. Lattice constant of PbTe alloy fabricated by mechanical alloying, 0. 6462nm, was not varied with milling time and ball-to-powder weight ratio. This value of the lattice parameter is in excellent agreement with 0.6459nm, which was reported for PbTe powders processed by melting and grinding.

열전발전용 재료인 PbTe의 밀링 시간, 볼과 분말의 무게비에 따른 기계적 합금화 거동을 연구하였다. Pb와 Te 분말을 볼과 분말의 무게비 2 : 1에서 2분간 기계적 합금화 함으로써 PbTe 금속간 화합물의 형성이 완료되었다. 밀링 공정중 vial 표면 온도의 in situ 측정에서 기계적 합금화에 의한 PbTe 금속간 화합물의 형성이 분말 계면에서의 확산 공정보다는 합금화 반응이 자발적으로 전파하는 자전 반응에 의하여 이루어지는 것을 알 수 있었다. 기계적 합금화로 제조한 PbTe 합금분말의 격자상수는 0.6462nm로 용해 및 분쇄법으로 제조한 PbTe 분말에서 보고된 값인 0.6459nm와 잘 일치하였으며, 밀링 시간의 증가 및 볼과 분말의 무게비의 변화에 의하여 변하지않았다.

Keywords

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