기계적 합금화 공정을 이용하여 열전재료$FeSi_2$분말을 제조하여 열간압축법을 사용하여 성형하였다. 열간압축 성형된 $FeSi_2$는 열전특성을 나타내는 $eta$-$FeSi_2$ 상 및 상변태가 완료되지 않은 $alpha$-$Fe_2$$Si_{5}$와 $varepsilon$-FeSi의 혼합상으로 이루어져 있음이 확인되었다. 열전재료로의 $eta$-$FeSi_2$ 상변태 유도를 위해 항온열처리를 행하여 상변태 조건을 조사하였다. SEM, TEM, XRD, DTA 등을 이용하여 상변태 거동을 분석한 결과, $830^{circ}C$에서 24시간 진공 항온열처리 후 단상의 $eta$-FeSi$_2$ 상을 얻을 수 있었다. 항온열처리 전의 열간압축 성형체와 상변태가 완료된 $eta$-FeSi$_2$의 기계적 성질과 열전 특성을 측정하여 비교 분석하였다.
Iron- silicide has been produced by mechanical alloying process and consolidated by hot pressing. As-consolidated iron silicides were consisted of $eta$-FeSi$_2$ phase, and untransformed mixture of $alpha$-$Fe_2Si_5$ and $varepsilon$-FeSi phases. Isothermal annealing has been carried out to induce the transformation to a thermoelectric semiconducting $eta$-$FeSi_2$ phase. The condition for $eta$-FeSi$_2$ transformation was investigated by utilizing DTA, SEM, TEM and XRD analysis. The phase transformation was shown to be taken place by a vacuum isothermal annealing at $830^{circ}C$ for 24 hours. The mechanical and thermoelectric properties of $eta$-FeSi$_2$ materials before and after isothermal annealing were characterized in this study.
