热电材料可以实现电能与热能之间的相互转换,在温差发电以及制冷领域拥有着广泛的应用前景。其中具有18电子窄带的Half-Heusler热电材料在中高温区有着良好的导电性和较高的Seebeck系数,并且成分无毒环保,在未来中高温的热电材料领域有着广泛的应用。Half-Heusler块体的传统制备方法主要有机械合金法,悬浮熔炼法和固相合成等方法。传统制备方法主要有着制备周期长,价格成本高等缺点。微波工艺主要依赖材料与微波辐射之间的介电耦合实现快速加热。本论文拟采用微波加热来快速制备半赫斯勒热电块体,并对其微观结构和热电性能进行研究主要研究结果如下:研究了不同含量Hf掺杂对TiNiSn热电性能的影响。结果表明:通过微波工艺4min30s合成出前驱体,在20MPa的压强下冷压成型后经过20min的烧结制备出Half-Heusler块体。采用微波加热可以使得样品产生纳米析出物以及纳米孔隙,可增强声子散射,从而晶格热导率的降低;Hf掺杂引起了晶格畸变,增加了点缺陷,限制了晶粒的大小,约为10μm,有利于降低晶格热导率。Hf的掺杂虽然使得TiNiSn材料的电阻率增加,但较大程度的提高了Seebeck系数,进而提高了功率因子。其中Ti0.9Hf0.1NiSn的功率因子在627K时达到3475μWm^-1K-2,与文献报道中的类似掺杂相比,提高了20⁴0%。Ti0.9Hf0.1NiSn热导率在测试范围内为4.4⁵.5W*m^-1K^-1。远小于未掺杂和相似掺杂的样品的热导率。由此材料的ZT值得到了提高。其中Ti0.9Hf0.1NiSn试样的ZT值在673K得到0.42。相比于文献报道中未掺杂的TiNiSn块体,提高了30⁴0%。为了更好的提高的TiNiSn块体的ZT值,以TiNiSn化合物为掺杂对象,引入原子半径介于Ti与Hf之间的Zr。进行Zr掺杂对TiNiSn材料热电性能的研究。采用与Hf掺杂相同的工艺制备Zr掺杂的Half-Heusler块体。研究结果表明:同样采用微波加热可以使得样品产生纳米析出物以及纳米孔隙,晶格热导率的降低。在掺杂Zr后,Zr将Ti置换后,试样晶体结构发生了畸变,Seebeck系数有着些许增加,提高了功率因子。其中Ti_0.7Zr_0.3NiSn试样在627K时功率因子达到2415μWm^-1K-2,与未掺杂的相比,提高了10²0%。Zr掺杂的引入造成点缺陷的增加,使的试样的晶格热导率有着显著的降低。Ti_0.7Zr_0.3NiSn的热导率在测试范围内仅有1.51².17W*m^-1K^-1,与文献报道中的相似掺杂相比,降低了40⁶0%。从而使得该材料的ZT值增加。其中Ti_0.7Zr_0.3NiSn试样在627K时Zt值为:0.59。相对于文献报道中未掺杂的工作提高了60⁸0%。微波工艺简化制备过程,缩短了制备时间。这为生产具有低成本以及具有商业价值的热电材料开辟了一条新的道路。对推动微波加热技术在热电材料领域的应用具有重要的科学价值和学术意义。