Коммутационный переход с повышенным ресурсом для термоэлектрических генераторов на основе сплава Si₀,₇Ge₀,₃

Abstract

Рассмотрена возможность создания коммутационного перехода от сплава Si₀,₇Ge₀,₃ к вольфраму, обладающему минимальными энергетическими потерями и повышенным сроком службы. Для этого на карбидизированной поверхности вольфрама, в отличие от ранее применяемого переходного слоя из FeSi, используется слой из сплава Si₀,₉₈Ge₀,₀₂, модифицированного 12 мол.% МоSi₂. Формирование перехода осуществляется способом реакционной пайки. Показано, что разработанный коммутационный переход обладает высокими электрическими и механическими свойствами, является достаточно радиационно- и термостойким и обеспечивает срок службы ТЭГ в течение 13000 ч при температуре горячего спая 970 К.

Розглянуто можливість створення комутаційного переходу від Si₀,₇Ge₀,₃ сплаву до вольфраму, що володіє мінімальними енергетичними втратами й підвищеним терміном служби. Для цього на карбідізованій поверхні вольфраму, на відміну від раніше застосовуваного перехідного шару з FeSi, використовується шар зі сплаву Si₀,₉₈Ge₀,₀₂, модифікованого 12 мол. % МоSi₂. Формування переходу здійснюється способом реакційної пайки. Показано, що розроблений комутаційний перехід має високі електричні й механічні властивості, є досить радиаційно- і термостійким і забезпечує термін служби ТЕГ протягом 13 000 год при температурі гарячого спаю 970 К.

In this work, we describe the possibility of creation commutation transition from Si₀,₇Ge₀,₃ alloy to tungsten having minimal energy losses and an increased life-time. For this on the carbidized surface of tungsten (unlike the earlier applied transitional layer from FeSi) the layer from Si₀,₉₈Ge₀,₀₂ alloy modified by 12 mol.% MoSi₂ is used. The formation of the transition is realized by means of reaction welding. It has been shown that the developed commutation transition has high electric and mechanical properties, it is rather radiation and thermostable and guarantees life-time of the TEG during 13 000 hours at a temperature of hot soldering 970 K.