Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Forming of a bimetallic element for the resistance element soldering method

Schrek Alexander, Vanko Branislav, Sejč Pavol

Journal of Metallic Materials

|

2022

|

Vol. 74, no. 2

8--20

EN

The joining of sheet metal parts produced in the material combination of Fe-Fe, Fe-Al as well as Fe-thermoplastic and Al-thermoplastic can be realized by the Resistance Element Soldering (RES). Extruded bimetallic elements were used to form the overlap joint. The semi-finished product for extrusions was a Cu 99.9 tube with dimensions φ6 × 0.5 mm and length 9 mm, filled with Sn60Pb40 solder. “T” shaped overprints were produced in two ways. Simulation in the ANSYS software environment was chosen to optimize, select the appropriate forming process, and design the geometry of the functional parts of the forming tool, allowing to use only one extrusion forming operation. The results of the simulations are the magnitudes of stresses and strains, and different head shape geometries of the bimetallic element extrusions of the three proposed forming methods. The task was to achieve extrusions without defects of the Cu tube shell, such as corrugations and wrinkles. The geometry was observed and compared by macroanalysis of extrusion sections made on a laboratory forming tool.

PL

Łączenie części metalowych wykonanych z połączenia materiałów Fe-Fe, Fe-Al oraz termoplastycznych Fe i Al można wykonać metodą lutowania oporowego (RES - Resistance Element Soldering). Do wykonania połączenia zakładkowego użyto wytłaczanych elementów bimetalicznych. Półfabrykatem do wytłaczania była rura Cu 99,9 o wymiarach φ6 × 0,5 mm i długości 9 mm, wypełniona lutem Sn60Pb40. Nakładki w kształcie litery „T” wykonywano na dwa sposoby. W celu optymalizacji, doboru odpowiedniego procesu formowania i zaprojektowania geometrii funkcjonalnych części narzędzia kształtującego wybrano symulację w środowisku oprogramowania ANSYS, co pozwala na użycie tylko jednej operacji kształtowania przez wytłaczanie. Wynikiem symulacji są wielkości naprężeń i odkształceń oraz różne parametry geometryczne kształtu głowic wytłoczonych elementów bimetalicznych z trzech proponowanych metod kształtowania. Celem było uzyskanie wytłoczek pozbawionych wad powłoki rury z Cu, takich jak pofałdowania i zmarszczki. Parametry geometryczne obserwowano i porównywano za pomocą makroanalizy produktów wytłaczania wykonanych w laboratoryjnym narzędziu kształtującym.

2

Junctions and diffusion barriers for high temperature thermoelectric modules

Zybała R., Wojciechowski K. T., Schmidt M, Mania R.

Materiały Ceramiczne

|

2010

|

T. 62, nr 4

481-485

EN

Thermoelectric modules based on doped bismuth telluride (Bi2Te3) are commonly used for the construction of thermoelectric generators (TEGs) and heat pumps. However, due to low operating temperature (< 200oC), TEGs based on this material reveal low efficiency. In order to obtain high effectiveness in energy conversion, one needs to design high temperature modules made of new thermoelectric materials. The goal of the present work has been to develop the method of preparation of ohmic junctions between semiconducting CoSb3 element and metallic Cu electrode, for temperatures up to 600oC. In order to protect thermoelectric material from interaction with a solder and the electrode material, the appropriate diffusion barriers were applied. The junctions were formed by the resistance soldering technique in the protective atmosphere of Ar + H2. Lead-free alloys based on Ag and Cu were used as the solder. Diffusion layers of Ni were prepared via the magnetron sputtering technique. The chemical and microstructural properties of the junction area were analyzed by scanning electron microscope (SEM) equipped with EDX analyzer. Resistivity measurements and current–voltage characteristics were used to determine the contact resistance and ohmic contact quality between the metal and the semiconductor. Other physico-thermal properties, such as thermal expansion, were also characterized.

PL

Moduły termoelektryczne oparte na tellurku bizmutu (Bi2Te3) używane są powszechnie przy konstruowaniu generatorów termoelektrycznych (TEGs) i pomp ciepła. Jednakże, z powodu niskiej temperatury pracy (< 200oC), generatory termoelektryczne wykorzystujące ten materiał wykazują małą sprawność. Aby uzyskać wyższą wydajność konwersji energii potrzebne jest opracowanie wysokotemperaturowych modułów wykonanych z nowych materiałów termoelektrycznych. Celem prezentowanej pracy było opracowanie metody wytwarzania omowego złącza pomiędzy półprzewodzącym elementem CoSb3 i elektrodą metalową Cu przeznaczonego do pracy w temperaturach aż do 600oC. Odpowiednia bariera dyfuzyjna została zastosowana, aby chronić materiał termoelektryczny przed wzajemnym oddziaływaniem z lutem i materiałem elektrody. Złącza wykonano za pomocą techniki lutowania oporowego w ochronnej atmosferze Ar + H2. Jako lut wykorzystano stopy bezołowiowe oparte na Ag i Cu. Warstwy dyfuzyjne Ni naniesiono techniką rozpylania magnetronowego. Właściwości chemiczne i mikrostrukturalne analizowano za pomocą elektronowego mikroskopu skaningowego (SEM) wyposażonego w analizator EDX. Pomiary rezystywności i charakterystykę prądowo-napięciową wykorzystano, aby określić oporność kontaktową i omową jakość kontaktu pomiędzy metalem i półprzewodnikiem. Scharakteryzowano także inne właściwości fizyko-chemiczne, takie jak rozszerzalność cieplna.

3

Lutowanie oporowe w układzie równoległym

Koralewicz Z., Bartnik Z., Krynicki L.

Przegląd Spawalnictwa

|

1999

|

R. 71, nr 1

26-27