新材料

[PY-72] 反応焼結法による高マンガンシリサイド焼結体の作製

^○近藤宏之¹, Nimish Athawale², 葛谷俊博³, 平井伸治³ (1.室蘭工業大学大学院（大学院生）, 2.室蘭工業大学（研究生）, 3.室蘭工業大学)

Keywords:反応焼結, 熱電材料, 組織制御, マンガンシリサイド, 資源安定供給型

673～873 Kで無次元性能指数が0.61)に達するMnSi_1.74（以下HMS）は、低環境負荷かつ資源安定供給性に優れた元素から構成される熱電材料である。HMSをMn粉末とSi粉末の直接反応により合成する場合、Si－Mn二元系状態図に従ってMn側から順に化合物が生成すると、MnSi中のSiの拡散係数が非常に小さいことから、HMSの生成が抑制される問題が生ずる。また、金属的なMnSiが混在するとHMSの熱電特性は低下する。本研究では、半導体のSiが存在してもHMSの熱電特性に大きく影響を及ぼさないことから、Si中にMnを拡散させながらHMSを合成することにした。Mn粉末とその粒径よりも大きなSi粉末を用意し、パルス通電焼結装置を用いた反応焼結によりMnSiが混在せず、出来るだけ単相に近いHMS焼結体を作製することを目指した。