Сплав на основе висмута

 

Изобретение относится к сплавам на основе висмута, предназначенным для применения в приборостроении. Сплав содержит, мас.%: свинец 24,0 - 25,0; кадмий 12,0 - 13,0; олово 12,3 - 12,5; германий 0,52 - 2,0; теллур 0,006 - 0,06; висмут - остальное. Свойства сплава следующие: относительное удлинение 16 - 20%. 1 табл.

Изобретение относится к металлургии сплавов на основе висмута, содержащих свинец, олово и кадмий, может применяться в металловедении и приборостроении.

Известен сплав, содержащий, мас. свинец 27,3; кадмий 10,1; олово 13,1; висмут остальное.

Недостатки сплава связаны с низкими механическими характеристиками, в том числе прочностью при повышенных температурах из-за низкой температуры плавления.

Целью изобретения является создание сплава, содержащего в качестве основы висмут, свинец, а также кадмий и олово, легированного полупроводниковым материалом, с улучшенными механическими характеристиками при повышенных температурах, в том числе с увеличенной прочностью.

Для достижения указанной цели в известный легкоплавкий сплав, в состав которого входят висмут, свинец, кадмий, олово, согласно изобретению дополнительно вводят германий и теллур, при этом содержание всех указанных ингредиентов должно быть в следующих пределах, мас. свинец 24,0-25; кадмий 12,0-13,0; олово 12,3-12,5; германий 0,5-2,0; теллур 0,006-0,06% висмут остальное до 100% Улучшенные условия для приготовления сплава должны быть получены в вакуумной печи, быстрый нагрев материала в которой обеспечивает лучшие условия по сравнению, например, с плавкой в среде нейтрального газа. В созданной для термообработки и легирования различных материалов и сплавов, в том числе модельных систем на основе свинца, легированных полупроводником, в частности селеном, специализированной печи при вакууме 10-6 мм рт.ст. легко достигались необходимые для приготовления сплавов, в том числе на основе висмута и свинца, условия температура 1000oC в тигле достигалась в течение 20 с. Испытания показали, что легирование системы на основе свинца, например селеном или германием, с концентрациями до 20% увеличивают прочность. Легирование легкоплавкого сплава германием увеличивает температуру плавления, и, следовательно, прочность систем при повышенных температурах. Нижние указанные пределы концентраций легирующих элементов сплавов на основе висмута, свинца, олова и кадмия обеспечивают необходимое увеличение температуры плавления сплава до 75oC. С увеличением содержания германия и теллура в указанных пределах в сплавах температура плавления увеличивается монотонно. Верхние пределы концентраций германия и теллура в сплавах на основе висмута определяются исключением перегрева выше 110oC, например, микрокристаллов при монтаже, в том числе в системах для испытаний или схемах.

Увеличение температуры плавления в указанных сплавах, легированных теллуром и германием, должно монотонно увеличивать прочность модифицированных сплавов в отмеченном диапазоне концентраций всех компонентов при повышенных температурах. Дополнительные данные для механических характеристик сплавов, соответствующих граничным и средним концентрациям компонентов, приведены в таблице (сплав 1 известный, сплавы 2-6 предлагаемые).

Увеличение температуры плавления отмеченных легированных сплавов однозначно доказывает, даже без приведенных в таблице данных, положительный эффект изобретения и увеличение прочности при повышенных температурах для сплавов на основе висмута с указанными пределами концентраций компонентов. Уменьшение относительно удлинения обеспечивает преимущества монтажа с использованием изобретения, например нитевидных кристаллов в системах для испытаний на растяжение и измерения деформаций микрокристаллов при повышенных температурах и определении параметров криппа с одновременным контролем изменений электропроводности при испытаниях металлических микрокристаллов или нитевидных кристаллов полупроводников.

Новый сплав может применяться в системах теплового контроля и в инструментальном деле. Изобретение не ограничивается рассмотренными модификациями сплава, объем изобретения определяется формулой. Преимущества изобретения связаны с расширяющимися возможностями применения сплава при испытании сверхпрочных поликристаллических микропроволочек. Сплав может применяться в соответствующих специализированных системах инструментов с увеличенной термостойкостью.

Формула изобретения

СПЛАВ НА ОСНОВЕ ВИСМУТА, содержащий свинец, кадмий и олово, отличающийся тем, что он дополнительно содержит германий и теллур при следующем соотношении, мас.

Свинец 24,0 25,0 Кадмий 12,0 13,0 Олово 12,3 12,5 Германий 0,5 2,0 Теллур 0,006 0,06 Висмут Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к металлургии и получению армированных композиционных материалов и отливок, и может быть использовано для получения пропиткой композиционных материалов, имеющих армирующий углеграфитовый каркас, которые работают в агрессивных средах в качестве торцевых уплотнителей, подшипников скольжения, направляющих и т

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при изготовлении термостабилизирующих вставок , используемых в устройствах для литья в кокиль и под давлением

Изобретение относится к легкоплавким сплавам, используемым в термостабилизирующих устройствах для стабилизации температуры активного элемента твердотельного лазера в нужном интервале температур 65 - 80°С

Изобретение относится к сплавам на основе висмута, предназначенным для использования в термостабилизирующих устройствах радиои оптикоэлектронных приборах ,в частности, для теплоотвода от анода в генераторах сверхвысокой частоты (СВЧ) в температурной области 90-120°С и тепловых потоках 4-6 Вт/см<SP POS="POST">2</SP>

Изобретение относится к области металлургии и получения армированных композиционных материалов и отливок и может быть использовано для получения пропиткой композиционных материалов, имеющих армирующий углеграфитовый каркас, которые работают в агрессивных средах в качестве торцевых уплотнителей, подшипников скольжения, направляющих и т.п

Изобретение относится к области металлургии, в частности к матричным сплавам для получения композиционных материалов пропиткой армирующего углеграфитового каркаса, которые работают в агрессивных средах в качестве торцовых уплотнителей, подшипников скольжения, направляющих и т.п

Изобретение относится к металлургии, в частности к получению армированных композиционных материалов
Изобретение относится к прикладной химии, а именно к способам получения никелевого покрытия на материалах из углеродного волокна
Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при изготовлении лопаток ГТД
Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов, в частности к способу получения порошкообразного висмута, модифицированного металлом в качестве катализаторов, термоэлектрических материалов, легкоплавких сплавов, лекарственных препаратов

Изобретение относится к металлургии и получению композиционных материалов скелетного типа, когда армирующий каркас из углеграфита пропитывают матричным сплавом

Изобретение относится к сплавам на основе висмута, предназначенным для изготовления микроэлектронных приборов различного назначения

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при разработке низкотемпературного безусадочного сплава на основе висмута, предназначенного для изготовления вытяжных и формовочных штампов и штамповой оснастки

Изобретение относится к механической детали, содержащей вставку из композитного материала, образованного керамическими волокнами в металлической матрице, а также к способу изготовления такой механической детали и к устройству намотки, разработанному для осуществления этого способа изготовления
Наверх