液体急冷Co(0.97)Cr(0.03)Sb3リボンの構造と熱電的性質

Abstract

This paper describes the microstructures and thermoelectric properties of Co(0.97)Cr(0.03)Sb3 ribbons. The ribbons were fabricated by casting on a rotating copper roll at the various surface velocities from 3 to 50 m/s, and then annealed at 873 K for 10.8 ks. X-ray diffraction measurements, scanning electron microscopic and transmission electron microscopic observations revealed that the microstructures of ribbons depend on the surface velocity. Small amounts of the CoSb2 type structure appear together with the large amounts of the CoSb3 type structure in the case of the surface velocity below 10 m/s, whereas the CoSb3 type structure alone appears above 20 m/s. The crystal grain size becomes small with increasing in the surface velocity. The thermoelectromotive force and electrical conductivity, which were measured under a vacuum, were the largest for 10 m/s among the various surface velocities, and thus the power factor was also the largest for 10 m/s.

本報告はCo(0.97)Cr(0.03)Sb3リボンの微細構造および熱電気的性質について述べた。リボンは3-50m/sの種々の周速度で回転する銅ロール上への鋳込みにより作成し、873Kで10.8ksの焼きなましを施した。X線回折計測、走査電子顕微鏡および透過型電子顕微鏡観察により、リボンの微細構造が周速度に依存することを明らかにした。周速度が10m/s以下の場合、少量のCoSb2形構造が多量のCoSb3形構造と同時に出現した。一方、20m/s以上の場合には、CoSb3形構造のみが出現した。結晶粒サイズは周速度の増加に伴い小さくなった。真空下で測定した熱起電力および電気伝導度は、種々の周速度の中では10m/sで最大となり、したがって出力因子も10m/sで最大値を示した。