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Fabrication of high-density/high-hardness half-Heusler thermoelectric discs using NbCoSn amorphous powder precursors = NbCoSn 비정질 분말 전구체를 활용하여 고밀도/고경도 half-Heusler계 열전 디스크 제조
NbCoSn 기반의 하프호이슬러 합금은 높은 power factor를 가지고 있으며 열적 , 화학적으로 안정적이어서 유망한 n형 고온 열 전기 (TE) 소재로 간주된다 . 그러나 주조 합금 잉곳을 분쇄하여 결정질 전구체를 소결하는 일반적인 제조 방법은 주조과정에서 발 생하는 편석으로 인해 열전 특성을 저해하는 2차 상이 없는 균질한 하프호이슬러 상을 얻는 데 한계가 있다 . 본 연구에서는 비정 질 전구체를 사용하여 긴 균질화 열처리 과정 없이 밀도가 높고 , 균질한 NbCoSn 하프호이슬러 상으로 구성된 소결체를 제조하였 다. 결정질 전구체로부터 준비된 샘플과 비교했을 때, 비정질 전구체 디스크는 현저히 향상된 특성을 나타냈다 : 973 K에서 최대 ZT 약 0.35, 경도 약 1085 Hv, 그리고 나노 구조의 결정립 미세구조를 보였다 . 이러한 개선된 특성들은 소결시 비정질 분말의 결정화로 2차상 형성이 억제되고 결정립 미세화가 촉진된 데에서 기인한다 . 본 연구결과는 비정질 전구체를 사용하는 것이 열전 성능과 기계적 성능을 동시에 향상시키면서 가공 시간과 비용을 줄이는 효과적인 전략임을 보여준다