СПОСОБ КОММУТАЦИИ ТЕРМОЭЛЕМЕНТОВ Советский патент 1972 года по МПК H01L35/34 H01L35/08 

Изобретение относится к области прямого преобразования тепловой энергии в электрическую.

В известном способе коммутации термопары на основе силицидов марганца и кобальта рассматривается метод коммутации термоэлемента путем спекания материалов р и л - типа в вакууме или в атмосфере инертного газа индукционным высокочастотным нагревом. Этот способ сложен, для его проведения требуются громоздкие допол)п тельные устройства и приспособления.

Цель изобретения разработка простого и надежного соединения образцов силицидов марганца и кобальта в термоэлементе, повышение жаропрочности и увеличе1гие срока его службы.

Для этого используется коммутацион1гая пластинка из сплава железо-гп кель-хром; наличие в составе сплава хрома (до 14%) обеспечивает повышенную жаропрочность коммутационной пластинки при пайке па воздухе и ; процессе работы термоэлемента. Коммутацию осуществляют пайкой на воздухе с применением защитного флюса, перед пайкой на поверхности образцов создают высокопроводящий слой, препятствующий диффузии прмпоя.

линейного расширения, а по оси абсцисс температура, °С. Кривая / показывает температурную зависимость коэффициента линейного расшире}П)я « высшего силицида марганца, а кривая 2 - моносилицида кобальта; на фиг. 2 показана кривая 3 температурной зависимости коэффициента линейного расширения cii.naBa состава, содержащего, /о: хрома 14, никеля 0,6, углерода 0,4, железа 85.

Ветвями термонары служат легированный высн;ий сил1П1.ид марганца (р-в&твь) и моносилицид кобальта («-ветвь). Образцы требуемых размеров вырезают алмазным диском из слитков, полученных направлетнюй кристал5лизацией и пглифуют в оправках на абразивных кругах. Коммутаниопная пластпнка изготовляется из сплавов желе-зо- гпкель-хром.

Выбор коммутационной пласти1нси из сплава железо-пикель-хром обусловлен тем, что введение хрома в состав сплава железо-никель в количестве до 14% с,уп1естввнно повыniacT устойчивость коммутациоппой пластинки при нагреватпп} на воздухе, способствует лучшему залуживанию ее при пайке и обеспечивает более длительный срок службы термоэлементов.

часть которой нагревается до 650-900°С, при этом образцы с поверхности науглероживаются, образуя высокопроводящий слой, представляющий собой твердый раствор углерода в силицидах марганца и кобальта. Такой слой улучшает залуживание поверхностей образцов тугоплавкими припоями и преиятствует диффузии припоя в образец.

Пайку термопары осуществляют на воздухе с применением защитного флюса. Припоем служит серебро, а также сплавы на его оснояе (45,0+0.50/0) серебра, (30,0±0,5%) меди, (25,0±il,5%) цинка и, т. п.

. 4

Предмет изобретения

Способ коммутации термоэлементов на основе сллицидов марганца и кобальта, включающий пайку термоэлементов серебром, огличающийся тем, что, с целью повышения жаропрочности и увеличения надежности контакта, на поверхности силицидов создают антидиффузйонный барьер из твердого раствора углерода в силицидах и припаивают термоэлементы на воздухе с применением защитных флюсов к коммутационной пластине, выполненной из сплава железо-никель-хром.

/W 200 50О Оа, 5Off SffO C Фиг /

ШО 200 300 Wff 500 2