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热电转换技术是一种可以直接对热能和电能进行相互转换的新型能源技术。碲化铋基合金是室温附近发展最为成熟的热电材料，广泛应用于低温温差发电和半导体制冷。本文以p型碲化铋基热电材料为研究对象，利用机械合金化和微波活化热压烧结技术制备碲化铋基块体纳米晶合金。探索了微波活化热压技术烧结p型碲化铋基合金的可行性，系统研究了烧结温度、保温时间、球磨粉末粒径和化学组成对合金块体的微观结构和热电性能的影响，得到的主要结论如下： （1）以Bi、Sb和Te元素粉末或元素块体为原料，先采用机械合金化技术制备含有纳米晶和微米级晶混合的单相碲化铋基合金粉末，再采用微波活化热压技术可获得含有30~70 nm不规则形状纳米晶、0.5~1.5μm层片状晶和4~6μm层片状晶的多尺度碲化铋基合金块体。研究表明，大量的微波能聚焦于团聚颗粒之间的接触部位，促使该区域内的氩气电离，产生氩等离子体，促使粉末颗粒接触部位迅速熔融，微波消失时，该区域熔融部分快速冷却并重新凝固，可原位生成大量纳米颗粒。 （2）系统研究了烧结温度和保温时间对合金块体的微观结构和热电性能的影响。随着烧结温度和保温时间的增加，载流子浓度降低，迁移率增加，使得电阻率降低。随着烧结温度和保温时间的增加，晶粒长大，减少了对声子的散射，使得热导率提高。但是，MAHP-375,15样品的热导率却反常地降低，归因于不规则形状的纳米晶粒镶嵌在微米级片层状晶粒，增强了对各种波长声子的散射。因此，MAHP-375,15样品在75 ℃取得最小的热导率和晶格热导率分别为0.63 W?m-1?K-1和0.41 W?m-1?K-1，在125 ℃取得最大的ZT为1.13。 （3）系统研究了球磨粉末粒径对合金块体的微观结构和热电性能的影响。采用元素块体为原料的样品因粗大晶粒的引入，减少了对载流子的晶界散射，为载流子提供了连贯的传输路径，降低了电阻率，在室温下取得最大功率因子为3.12×10-3 W?m-1?K-2。但是，由于粗大晶粒的引入和不规则形状纳米晶粒的减少，减少了对声子的散射，提高了晶格热导率。因此，以元素块体为原料的样品在110 ℃时取得最大的ZT为1.07。 （4）系统研究了化学组成对合金块体的微观结构和热电性能的影响。当增加 Bi含量时，会减少反位缺陷的形成，减少空穴载流子浓度，电阻率和Seebeck系数都随之增加。MAHP-0.3样品在15 ℃时达到最大的功率因子为3.81×10-3 W?m-1?K-2。当增加Bi含量时，不规则形状的纳米晶粒的减少，减少了对声子的散射，晶格热导率随之增加。因此，MAHP-0.3样品在50 ℃时达到最小的晶格热导率为0.33 W?m-1?K-1，在70℃所得最大的ZT为1.23。