elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Hardness and fracture toughness of solid solutions of Mg2Si and Mg2Sn

Castillo-Hernandez, Gustavo und Yasseri, Mohammad und Ayachi, Sahar und de Boor, Johannes und Müller, Eckhard (2019) Hardness and fracture toughness of solid solutions of Mg2Si and Mg2Sn. Fizika i Tekhnika Poluprovodnikov. Izdatel'stvo Nauka. doi: 10.1134/s1063782619130098. ISSN 0015-3222.

[img] PDF - Preprintversion (eingereichte Entwurfsversion)
1MB

Kurzfassung

Thermoelectric material development typically aims at maximizing produced electrical power and efficiency of energy conversion, even though sometimes, this means adding expensive or toxic materials. An alternative is to use highly available and low toxic silicides. In fact, magnesium silicide and magnesium stannide have low densities (1.99 and 3.49 g/cm3 respectively), and exhibit good thermoelectric properties with their thermoelectric figure of merit zT>1 for n-type and near 0.6 for ptype Mg2Si-Mg2Sn solid solutions in the range of 723-773 K. These properties turn the materials into logical candidates for light-weight and efficient thermoelectric generators (TEG). The research on their mechanical properties is however lagging behind and little effort has been put into understanding them. In this work we study the effect of the composition over the Mg2Si-Mg2Sn solid solution series on hardness and fracture toughness values. Hardness ranges from 2.44-5.56 GPa whereas fracture toughness values are in a tighter range (0.64-0.88 MPam1/2). However, the highest value does not belong to binary Mg2Si but a composition within the solid solution that exhibits secondary phase nanostructuring.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/130696/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Hardness and fracture toughness of solid solutions of Mg2Si and Mg2Sn
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Castillo-Hernandez, GustavoGerman aerospace center, institute of materials research, köln, germanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Yasseri, MohammadGerman aerospace center, Institute of materials research, Köln, Germany and Justus Liebig university Giessen, Institute of inorganic and analytical chemistry, 35392 Giessen, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ayachi, SaharGerman aerospace center, institute of materials research, köln, germanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
de Boor, JohannesGerman aerospace center, institute of materials research, köln, germanyhttps://orcid.org/0000-0002-1868-3167NICHT SPEZIFIZIERT
Müller, EckhardGerman aerospace center, Institute of materials research, Köln, Germany and Institute for inorganic and analytical chemistry, Justus-Liebig-Universität Gießen, Heinrich-Buff-Ring 58, 35392 Gießen, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2019
Erschienen in:Fizika i Tekhnika Poluprovodnikov
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.1134/s1063782619130098
Verlag:Izdatel'stvo Nauka
ISSN:0015-3222
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Hardness; fracture toughness; solid solutions; Magnesium Silicide; Magnesium Stannide
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Verkehr
HGF - Programmthema:Straßenverkehr
DLR - Schwerpunkt:Verkehr
DLR - Forschungsgebiet:V ST Straßenverkehr
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):V - NGC Antriebssystem und Energiemanagement (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Werkstoff-Forschung > Thermoelektrische Materialien und Systeme
Hinterlegt von: Yasseri, Mohammad
Hinterlegt am:18 Nov 2019 11:12
Letzte Änderung:08 Nov 2023 10:37

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.