SCOPUS
SCIE
Investigation of microstructure and thermoelectric properties at different positions of large diameter pellets of Bi<sub>0.5</sub>Sb<sub>1.5</sub>Te<sub>3</sub> compound
저자
Park, Ki-Chan ; Dharmaiah, Peyala ; Kim, Hyo-Seob ; Hong, Soon-Jik
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2017
작성언어
-주제어
등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
573-582(10쪽)
제공처
<P><B>Abstract</B></P> <P>The conversion efficiency of typical thermoelectric materials is still below 10% which leads the cost of the device was high. Recently, considerable attention has been paid to reduce the production cost and reliability of the performance. In this work, a low cost and an efficient method for large-scale production of high-quality thermoelectric powders via high-pressure gas atomization process and it have been sintered to a large diameter of pellets (50 mm) by spark plasma sintering process. The current and power densities of large diameter SPS processed specimens varied from center to edge portion. In order to verify the reliability of large diameter pellets, we investigated microstructure, thermoelectric and mechanical properties at different positions of pellets. The grain size variations could be clearly identified using SEM and EBSD techniques from center to edge part of pellets. Enhanced Seebeck coefficient and reduction of thermal conductivity for edge part of pellet were due to microstructure refinement which mainly occurs from temperature gradient during the sintering process. As a result, mechanical and thermoelectric properties were significantly enhanced. Ultimately, the thermoelectric performance of the large diameter pellets exhibits almost nearly equal from center to the edge which reaches 1.25 at 348 K.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> Thermoelectric powders were fabricated using cost effective gas-atomization process. </LI> <LI> Investigated thermoelectric properties at different positions of 50Φ diameter pellet. </LI> <LI> The grain size variations could clearly identified at different position of pellet. </LI> <LI> The ZT of large diameter pellets exhibits almost nearly equal from center to the edge. </LI> <LI> The highest ZT of 1.25 at 348 K was achieved for center position of the pellet. </LI> </UL> </P> <P><B>Graphical abstract</B></P> <P>[DISPLAY OMISSION]</P>
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