温差电偶高温端接头W-BNi5-W-MoSi2-Si80Ge20的制备
来源期刊:功能材料与器件学报2020年第4期
论文作者:吴福海 唐显 李鑫酉 刘国辉 何虎 武伟名
文章页码:317 - 321
关键词:温差电偶;电极接头;接触电阻;
摘 要:温差电偶的制备是温差电技术理论转化为应用的核心环节。设计并制备出了硅锗合金温差电偶高温端电极接头。首先采用一步热压法制备出W-MoSi2-Si80Ge20,然后采用BNi5焊料焊接W-W,制备出W-BNi5-W-MoSi2-Si80Ge20高温端多层电极接头。对电极接头进行900℃下100h的高温加速实验。测试了电极接头在高温加速实验前后的接触电阻和剪切强度。采用SEM及EDS分析了电极接头在高温加速实验前后的界面形貌及元素分布。结果表明,制备的多层电极接头具有较佳的连接效果,连接后的接头接触电阻0.29mΩ·cm2,剪切强度15.6MPa,高温加速实验后接头性能恶化。SEM及EDS分析表明W-BNi5-W界面由于焊料和W热膨胀系数的差异,导致界面间产生缝隙,是接头性能恶化的主要原因,MoSi2能够有效阻挡W和Si80Ge20间的元素扩散,有利于维持硅锗合金热电性能。
吴福海,唐显,李鑫酉,刘国辉,何虎,武伟名
中国原子能科学研究院同位素研究所
摘 要:温差电偶的制备是温差电技术理论转化为应用的核心环节。设计并制备出了硅锗合金温差电偶高温端电极接头。首先采用一步热压法制备出W-MoSi2-Si80Ge20,然后采用BNi5焊料焊接W-W,制备出W-BNi5-W-MoSi2-Si80Ge20高温端多层电极接头。对电极接头进行900℃下100h的高温加速实验。测试了电极接头在高温加速实验前后的接触电阻和剪切强度。采用SEM及EDS分析了电极接头在高温加速实验前后的界面形貌及元素分布。结果表明,制备的多层电极接头具有较佳的连接效果,连接后的接头接触电阻0.29mΩ·cm2,剪切强度15.6MPa,高温加速实验后接头性能恶化。SEM及EDS分析表明W-BNi5-W界面由于焊料和W热膨胀系数的差异,导致界面间产生缝隙,是接头性能恶化的主要原因,MoSi2能够有效阻挡W和Si80Ge20间的元素扩散,有利于维持硅锗合金热电性能。
关键词:温差电偶;电极接头;接触电阻;