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热电材料是一种能实现热能和电能相互转换的新能源材料,由热电材料制备的热电发生器（TEG）可用于温差发电和热电制冷,而热电材料与电极的连接界面是热电器件的重要部分,直接影响到器件的可靠性和寿命。本文先使用高频熔炼和SPS烧结的工艺制备了Mg2Ge0.25Sn0.75-xBix合金并测试了它们的物相及热电性能,选择性能最优的样品采用两步烧结法分别和Ni、Cu、Ti、Co、Al五种阻挡层材料进行连接,并进行时效性研究,研究了界面微观形貌和扩散反应行为。主要研究如下:（1）Ni与热电基底材料发生严重的扩散反应,形成60μm厚的扩散反应层,并在300℃退火后不断增加,不适合作为MgGeSn基热电材料的阻挡层材料。（2）Cu与热电基底材料发生扩散反应,并且随着退火时间的延长扩散层厚度不断增加,在界面处形成柯肯达尔空洞,破坏界面。（3）Ti作为阻挡层时,不与热电基底材料发生严重的扩散反应,但是会因为热膨胀系数差别过大导致界面结合强度不够,在300℃退火时发生脱落,因此Ti也不适合作为MgGeSn基热电器件的阻挡层材料。（4）Co作为阻挡层与热电基底材料连接良好,扩散反应层厚度随退火时间延长缓慢增大,热稳定性较好。其与热电基底材料之间的接触电阻率为0.22μΩ·cm2,经过300-400℃退火后,接触电阻率随退火时间增加而不断增大,最大达到1.55μΩ·cm2,界面的结合强度随退火温度增加而降低,由44.5 MPa降至33 MPa,以上指标仍能满足热电器件实际使用需要,因此Co可以作为MgGeSn基热电器件的阻挡层材料。（5）Al作为阻挡层与热电基底材料连接后扩散厚度约为3μm,并随退火时间和温度的增加而缓慢增大,说明界面热稳定性较好。经过300-400℃不同时长的退火后,接触电阻率由8.54μΩ·cm2最大增加到14.92μΩ·cm2,界面结合强度浮动范围为15.7-21MPa,因此Al可以作为MgGeSn基热电材料的阻挡层材料。通过对各阻挡层的界面结构、电学性能和力学性能的分析,表明Co、Al作为阻挡层与基底材料连接后既能实现良好连接,又不会形成严重的扩散反应破坏热电材料,且相对于热电基底材料而言,接触电阻较小,对器件性能不会产生明显影响,是较为理想的MgGeSn基热电器件的阻挡层材料。