гальванотермомагнитный сплав на основе висмута
Классы МПК: | C22C12/00 Сплавы на основе сурьмы или висмута |
Автор(ы): | Земсков В.С., Белая А.Д., Белый Ю.С., Заякин С.А. |
Патентообладатель(и): | Институт металлургии им. А.А.Байкова РАН |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-08-12 публикация патента:
20.09.1995 |
Изобретение относится к сплавам на основе висмута, предназначенным для изготовления микроэлектронных приборов различного назначения. Гальванотермомагнитный сплав на основе висмута содержит следующие компоненты, мас. сурьма 0,58 2,98; олово 0,00002 0,00012; висмут остальное. Свойства сплава следующие: предел прочности 47,0 - 70,3 МПа, индукция магнитного поля при 150K 0,99 1,05, при 100K - 0,98 1,10. 3 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
ГАЛЬВАНОТЕРМОМАГНИТНЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ ВИСМУТА, содержащий сурьму, отличающийся тем, что он дополнительно содержит олово при следующем соотношении компонентов, мас. Сурьма 0,58 2,98Олово 0,00002 0,00012
Висмут Остальное
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к металлургии сплавов на основе висмута, предназначенных для изготовления микроэлектронных приборов различного назначения. Одним из перспективных применений монокристаллов сплавов на основе висмута, содержащих сурьму в количестве от 1 до 5 ат. (от 0,58 до 2,98 мас.), является использование их в гальванотермомагнитных (ГТМ), работающих на эффекте Эттингсгаузена каскадах твердотельных охлаждающих устройств. Условия их эксплуатации предполагают, что материал охладителя должен выдерживать без разрушения возникающие при работе в нем и в коммутирующих материалах изгибающие термические напряжения. Недостатком монокристаллов сплавов на основе висмута, содержащих сурьму, является низкая механическая прочность. Целью изобретения является повышение прочности на изгиб высокоэффективных ГТМ составов сплавов на основе висмута, содержащих сурьму в количестве 0,58-2,98 мас. Для этого предлагается сплав на основе висмута, содержащий сурьму, в который дополнительно введено олово при следующем соотношении компонентов, мас. Сурьма 0,58-2,98Олово 0,00002-0,00012
Висмут Остальное
В качестве основы предлагаемого сплава взят известный двухкомпонентный сплав на основе висмута, содержащий сурьму в количестве 0,58-2,98 мас. Отличительным признаком заявляемого сплава является наличие в нем третьего компонента олова, взятого в количестве (0,00002-0,00012) вес. Новизна предлагаемого технического решения заключается в повышении прочности на изгиб предлагаемого состава сплава, по сравнению с известным. Для опробования предложенного сплава способом вытягивания из расплава по Чохральскому были получены монокристаллы следующих составов, приведенные в табл. 1. При получении монокристаллов использовали висмут марки ВИ-0000, прошедший капельную очистку в вакууме, сурьму ОСЧ-18-4 и олово ВЧ. Методики механических испытаний, резки, обработки поверхности образцов, их размеры и кристаллографическая ориентация полностью соответствовали использованным в прототипе. ГТМ добротность материала, характеризующую рабочие параметры изготовленного из него охладителя (КПД и холодопроизводительность), измеряли методом Хармана. Пределы прочности (
![гальванотермомагнитный сплав на основе висмута, патент № 2044092](/images/patents/428/2044073/963.gif)
![гальванотермомагнитный сплав на основе висмута, патент № 2044092](/images/patents/428/2044073/963.gif)
![гальванотермомагнитный сплав на основе висмута, патент № 2044092](/images/patents/428/2044073/963.gif)
![гальванотермомагнитный сплав на основе висмута, патент № 2044092](/images/patents/428/2044073/963.gif)
![гальванотермомагнитный сплав на основе висмута, патент № 2044092](/images/patents/428/2044073/963.gif)
![гальванотермомагнитный сплав на основе висмута, патент № 2044092](/images/patents/428/2044073/963.gif)
![гальванотермомагнитный сплав на основе висмута, патент № 2044092](/images/patents/428/2044073/963.gif)
![гальванотермомагнитный сплав на основе висмута, патент № 2044092](/images/patents/428/2044073/963.gif)
![гальванотермомагнитный сплав на основе висмута, патент № 2044092](/images/patents/428/2044073/963.gif)
![гальванотермомагнитный сплав на основе висмута, патент № 2044092](/images/patents/428/2044073/963.gif)
![гальванотермомагнитный сплав на основе висмута, патент № 2044092](/images/patents/428/2044073/963.gif)
Класс C22C12/00 Сплавы на основе сурьмы или висмута