Сплав для литья микропроводов

 

Изобретение относится к металлургии прецизионных сплавов с особыми свойствами на кобальтогерманиевой основе ,в частности, к сплавам для литья микропроводов с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС) и широким диапазоном температурной стабильности в области отрицательных температур. Цель - расширение интервала температурной стабильности в области отрицательных температур. Сплав содержит, мас.%: кремний 5-7

бор 0,2-0,8

церий 0,5-2,0

кобальт 42,5-45,6

олово 1,0-2,5

германий остальное. Сплав при величине ТКС от (24-28)<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">5</SP> до (28-30)<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">5</SP> К<SP POS="POST">-1</SP> обладает температурной стабильностью в диапазоне температур (-196)(550)<SP POS="POST">С</SP>. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

11

09> <»>

А1 (50 4 С 22 С 19/07, 28 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ температур.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А BTGPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 4361955/23-02 (22) 16.01. 88 (46) 07.08.89, Бюл. Р 29 (72) Б.В.Фармаковский, Е.В.Власов, К.В.Калугина, В.И.Горынин, О.А.Иаисашвили, В.И.Мизецкий, Т.А.Тараканова, А.П.Ханский и Е.A.Кузнецова (53) 669. 245 (088. 8) (56) Авторское свидетельства СССР

9 406937, кл. С 22 С 28/00, 1973.

Авторское свидетельство СССР

9 584733, кл. С 22 С 28/00, 1975. (54).СПЛАВ ДЛЯ ЛИТЬЯ ИИКРОПРОВОДОВ (57) Изобретение относится к металлургии прецизионных сплавов с особыми

Изобретение относится к металлургии прецизионных сплавов с особыми свойствами на кобальта-германиевой основе, в частности к сплавам для литья микропроводов с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС) и широким диапазоном температурной стабильности в области отрицательных температур.

Целью изобретения является расширение интервала температурной стабильности в области отрицательных

Требуемое значение отрицательного ТКС микропроводов (минус (20 — 30)к

«10 К ) достигается за счет введения в германий (42,5-45,6)Х кобальта, соответствующего области гомогенности интерметаллического соединения

2 свойствами на кобальтогерманиевой основе, в частности к сплавам для литья микропроводов с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС) и широким диапазоном температурной стабильности в области отрицательных температур. Цель — расширение интервала температурной стабильности в области отрицательных температур. Сплав содержит, мас.7.: кремний 5-7; бор 0,2-0,8; церий 0,52,0, кобальт 42,5-45,6; олово 1,0-2,5; германий остальное. Сплав при величине ТКС от (24-28) 10 до (28-30)«

« 10 К обладает температурной стабильностью в диапазоне температур (-196)- (550) С. 2 табл.

Со Ge>. Однако получаемые из этого

5 соединения микропровода весьма хрупки, контактирование методами пайки или точечной сварки не позволяет получить надежного омического контакта.Кроме того, максимальная длина микропровода из CoGe -не превышает 5 м,что ис-ключает возможность его практического использования. Для улучшения указанных технологических свойств сплавы необходимо комплексно легировать бором, кремнием и одним из эффективных рафинирующих элементов группы РЗИ.

В соответствии с этим в сплав дополнительно комплексно вводится, мас.7: кремний 5,0-7,0 бор 0,2-0,8, церий

0,5-2,0. При таком комплексном легировании становится возможным увеличение максимальной длины микропровода до 3000 м. Полученные провода

5,0-7,0

0„2-0,8

О, 5-2,0

42, 5-45, 6

1,0-2 5

Остальное

Кремний

Бор

Церий

35 Кобальт

Олово

Германий

Таблица

Содержание элементов в сплаве, мас.%

r Бор Церий Кобальт Олово Галлий, Сплав

Кремний Германий

Предложенный

0,2 0,5 42,5 1,0

0,6 1,2 43,8 1,8

082045625

5 0

6,0

7,0

О ст альн ое

Известный

0,05

0,8

2,0

6,0

0 5

1 8!

0,1

1,5

3 149881 легко контактируются методами пайки и точечной сварки.

При меньшем содержании в сплаве бора, кремния и церия этих положительных эффектов не наблюдается. При содержании бора более 0,8 мас.%, кремния 7,0 мас.%. и церия 2,0 мас.% наблюдается изменение отрицательнor о

ТКС н сторону положительных значений. 10

Оцнако хладостойкость (т.е ° появ,ление остаточного приращения электро"

| сопротивления при воздействии отрица, тельных температур) для микропроводов иэ сплава, %: Со Се> 0,2-0,8, В 5,0- 15, 7,0; Si 0,5-2,0; Ge остается весьма низкой — до минус 40 С.

Для увеличения хладостойкости (расширения интервала температурной . стабильности в области отрицательных 20 температур) в сплав вводятся обычно элемент с большим атомным радиусом— олово.

Лучшие результаты с точки зрения получеиия максимального отрицательного ТКС (до минус 30 10 К ) получень! при дополнительном введении н сплав олова в количестве 1,0-2,5 мас.%

При этом интервал температурной стао бильности расширяется до — 196 С. При содержании олова меньшем, чем

1,0 мас.% этого эффекта не наблюдается, при большем, чем 2,5 мас.% имеет место снижение абсолютного значения TKCэ

Предложенный сплав, маркированный

К45Ц, получают методом прямого спланления компонентов в индукцио!!ной печи типа ВЧГ-60 с использованием защитной атмосферы аргона (расход аргона 20 л/ч) .

Литье микропроводов осуществляется по типовой технологии на установках типа УЛПИ в изоляции из стекол типа

ТУ.

Составы сплавов приведены н табл.

1, а свойства — н табл. 2.

Как видно из данных табл. 1 и 2 гредложенный «. сплав обладает более ши оким интервалом температурной стабильности: до -196 С вместо -60 С в известном в отрицательном диапазоне

ТКС..

Формула изобретения

Сплав дчя литья микропроводов, содержащий германий, кремний, бор, цернй, отличающийся тем, что, с целью расширения интервала температурной стабильности в области отрицательных температур, он дополнительно содержит кобальт и олово при следующем соотношении компонентов, мас.%:

1498810

Т аб лица

I (ТКС 10 К

Сплав

Диапазон погонных тервал температур и стабильности, С рывного резка микропрода, м сопротив лений, кОм/м от -196 до +550 от -196 до +550 от -196 до +550

-(25-28) 20-80 3-5

-(24-28) 80-300 3-5

-(28-30) 300-600 3-5 1000 18

1200 8

1500 И 0

+ (32,035,0) 60-80 90

+(44-48) 50-60 120

200 +18

300 -+18 от -60 до +500 от -60 до +500

Составитель А.Зенцов

Редактор Г.Волкова ТехредМ. Ходанич Корректор М.Шароши

Заказ 4518/21 Тираж 576 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

Предложенный

2

Извест1ный

5 ремя фор ирования устойчивого процесса литья мин азброс диаметров микропровода по длине,X