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Thermoelectric properties of the Fe-Al and Fe-Al-Si alloys for thermoelectric generation utilising low-temperature heat sources

机译：用于利用低温热源进行热电发电的Fe-Al和Fe-Al-Si合金的热电性能

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The iron is intrinsically a p-type conductor. When aluminum with three valence electrons is added to the iron, the d-subbands are occupied by electrons, so alloying with the aluminum transforms the iron to the n-type conductor, hence the p-n junction is made possible. Furthermore, when silicon is added to the n-type Fe-Al alloy, this alloy returns to the p-type conductor. Therefore, the thermoelectric p-n junctions with high thermoelectric power have been recognised (figures in % refer to mass contents): Fe(p) - Fe12%Al(n): α= 38μV/K and Fe12%Al12%Si(p) - Fe12%Al(n): Δα= 70μV/K. Thermoelectric generation offers the possibility of a gigantic electric power generation utilising low-temperature sources of energy below 700 K such as exhaust heat from the central-station steam-electric plant, solar heat and terrestrial heat. The immense production of electricity by this principle is made possible exclusively by means of the conversion materials consisiting of the iron and iron-based alloy because the generator can be manufactured on an efficient mass production basis, and the alloys mentioned above will meet this requirement. In this paper, the thermoelectric properties of these alloys such as Seebeck coefficient, thermal conductivity and electrical resistivity were experimentally determined in the temperature range between 300 and 700 K to provide basic data on the conversion materials with respect to the thermoelectric generation utilising low-temperature heat sources.%Eisen ist von sich aus ein p-Leiter. Legiert man ihm Aluminium mit seinen drei Valenzelektronen hinzu, wird das d-Niveau mit Elektronen besetzt; das Eisen wir durch dieses Legieren zu einem n-Leiter, ein p-n Übergang wird also möglich. Wird der n-Leiter-Legierung Al-Fe darüber hinaus Silicium zugesetzt, wandelt die Legierung wieder in einen P-Leiter um. Thermoelektrische p-n-Übergänge mit hoher thermoelektrischer Leistung sind (die Angaben in % beziehen sich auf Massenanteile): Fe(p) - Fe12%Al(n): Δα= 38μV/K; Fe12%Al12%Si(p) - Fe12%Al(n): Δα= 70μV/K. Thermoelektrische Umwandlung eröffnet die Möglichkeit einer gigantischen Elektrizitätserzeugung aus Niedertemperaturwärmequellen ( < 700K), wie zum Beispiel Abwärme von dampfbetriebenen Großkraftwerksanlagen, Sonnenenergie und Erdwärme. Die immense Elektrizitätserzeugung nach diesem Prinzip wird ausschließlich durch die Wandler aus Eisen und Eisenbasislegierung ermöglicht, da der Generator so in kostengünstiger Großserie produziert werden kann. In der vorliegenden Arbeit werden die thermoelektrischen Eigenschaften dieser Legierungen, wie Seebeck-Koeffizient, Wärmeleitfähigkeit und spezifischer elektrischer Widerstand, im Temperaturbereich zwischen 300 und 700K bestimmt. Daraus ergeben sich fundamentale Daten für die Wandler mit Hinblick auf die Gewinnung von Elektrizität aus Niedertemperatur-Wärmequellen.
机译：铁本质上是p型导体。当将具有三个价电子的铝添加到铁中时，d-子带被电子占据，因此与铝的合金化将铁转变为n型导体，因此可以实现p-n结。此外，当将硅添加到n型Fe-Al合金中时，该合金返回到p型导体。因此，已认识到具有高热电功率的热电pn结（％表示质量含量）：Fe（p）-Fe12％Al（n）：α=38μV/ K和Fe12％Al12％Si（p）- Fe12％Al（n）：Δα=70μV/ K。热电发电提供了利用低于700 K的低温能源（例如中央电站蒸汽发电厂的余热，太阳热和地热）进行巨大发电的可能性。由于发电机可以在有效的批量生产基础上制造，并且上述合金将满足该要求，因此仅通过由铁和铁基合金组成的转换材料就可以仅通过该原理进行大量的电力生产。本文在300至700 K的温度范围内通过实验确定了这些合金的热电性能，例如塞贝克系数，热导率和电阻率，以提供有关利用低温热电发电的转化材料的基本数据。热源。％Eisen ist von sich aus ein p-Leiter。 Legiert man ihm Aluminium mit seinen drei Valenzelektronen hinzu，wird das d-Niveau mit Elektronen besetzt; das Eisen wir durch逝世，Legerenen zu einem n-Leiter和ein p-nÜbergangwird也逝世。 Wird der n-Leiter-Legierung Al-Fedarüberhinaus Silicium zugesetzt，在德国E-en-P-Leiter um逝世。 Thermoelektrischep-n-Übergängemit hoherthermoelektrischer Leistung sind（安加本模具，质量百分数）：Fe（p）-Fe12％Al（n）：Δα=38μV/ K； Fe12％Al12％Si（p）-Fe12％Al（n）：Δα=70μV/ K。绝热技术（<700K），请与BeispielAbwärmevon dentfbetriebenenGroßkraftwerksanlame，Sonnend能源公司联系。大量的电子书和电子书，以及发电机的电子书和电子书，在kostengünstigerGroßserieproduziert werden kann都是如此。在der vorliegenden热电设备生产商Legierungen中，Wie Seebeck-Koeffizient，Wärmeleitfähigkeit和spezifischer elektrischer Widerstand，温度和温度分别为300和700K。达文斯·温德勒·万德勒·米特·欣比克·奥夫·德·温德·冯·埃尔克特里齐特·奥德·尼德温德·泰勒纳特·韦尔马凯伦。

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