Что такое германий содержащие сплавы
Это сплавы германия с другими химическими элементами. С металлами германий образует германиды, с кремнием — непрерывный ряд твердых растворов, представляющих интерес для полупроводниковой техники. Полупроводниковые приборы (диоды, триоды, детекторы и т. д.) из сплава германия (85—99 %) с кремнием (1—15%) эксплуатируют при повышенной т-ре. Сплавы германия (30—50%) с кремнием (50—70%) и германия (0,05—45%) с бором (55—99,5%) — высокоэффективные термоэлектрические материалы.
У сплава германия (18%) с кремнием (82%), полученного восстановлением паров SiCl4 и GeCl4 в среде водорода при т-ре 1200° С, высокое электрическое сопротивление и низкий температурный коэфф. электросопротивления. Такой сплав используют для изготовления пленочных резисторов. Добавка германия в количестве 0,75% стабилизирует полупроводниковые св-ва серого олова до т-ры 60° С, добавка германия в количестве 0,35% увеличивает его твердость в два раза.
Рис. Устройство транзистора 10 германиевая пластина
Сплав алюминий (74%) — германий (21%) — кремний (3%) — железо (2%) обладает хорошей вторичной электронной эмиссией и используется для изготовления катодов электронных ламп (см. также Термоэмиссионные материалы). Некоторые германий содержащие сплавы применяют в качестве припоев; сплав алюминия (55—7 7,4 ) с германием (13,4—42,8%) и кремнием (2,0— 8,6%) — для пайки алюминия, магния и их сплавов (т-ра плавления припоев 432—577° С); сплав олова (70—80%) с кадмием (20—30%) и германием (до 5%) — для пайки алюминия и его сплавов.
Сплав золота (87—88 %) с германием (12—13%) — низкотемпературный припой в электронной технике (его т-ра плавления 356° С); используется также для покрытий на золоте (HV = 200, прочность 38,5 кгс/мм2). В вакуумных высокотемпературных припоях, применяющихся в радиоаппаратуре для соединения металлов с керамикой и состоящих из меди, золота, а также кобальта, никеля, палладия, титана или молибдена (0,1—2%), германий (8—12%) может полностью заменить золото, что наряду со снижением стоимости припоя на полпорядка понижает остаточное давление в приборе. Сплав золота (92 %) с германием (8 %), слегка расширяясь при охлаждении, хорошо заполняет форму.
Применяют его в ювелирной и зубопротезной технике для произ-ва прецизионных отливок. Бронзы, содержащие 25% Ge, растворяются только в «царской водке». Высокой стойкостью к соляной и серной к-там обладают сплавы палладий (10—65%) — серебро (15—20%) — золото (20—65%) — германий (0,5—5%). Кроме того, они отличаются высокой пластичностью, легко поддаются обработке. Сплавы олова (до 50%) с германием (до 50%) и сурьмы (до 88,5%) с германием (до 11,5%) применяют в качестве антикоррозионных покрытий, стойких в морской воде, в среде с повышенной влажностью и перем. т-рой.
Такие покрытия (практически беспористые) получают осаждением из электролитов, состоящих соответственно из NaOH, Ge02 и SnCl4 или NaOH, Na2S, Ge и Sb-Добавка германия (0,1 — 10%) улучшает прокатываемость, повышает сопротивление разрыву и твердость алюминиевых сплавов, улучшает ковкость, повышает предел текучести, сопротивление разрыву и коррозионную стойкость магниевых сплавов. Сплавы железа с германием (2—8%) отличаются высокой магнитной восприимчивостью (до 35 000 единиц СГС).
Кристаллы магн. сплава марганец (9,7—31,1%) — алюминий (15,1-20,6%) — германий (42,6—51,6%) характеризуются высокой кристаллической анизотропией, индукцией насыщения (3600 гс) и коэрцитивной силой (2200 а), могут использоваться в качестве датчиков направления магн. поля, а также в системах автоматизации. Некоторые германий содержащие сплавы обладают сверхпроводимостью.
Так, у сплава ниобий (18%) — германий (5%) — титан (77%) критическое поле 1250 гс при токе 10 а и диаметре проволоки 0,25 мм и критическое поле 450 гс при токе 70 а и том же диаметре. Введение германия в сплавы урана и алюминия, используемые как ядерное горючее, подавляет образование алюминида UAl4, придающего хрупкость сплаву, улучшая тем самым способность сплава к горячей прокатке. Добавка германия (15%) повышает т-ру размягчения халькогенидных стекол, их пропускную способность в инфракрасной области. Большинство Г. с. получают металлургическими методами.
Статья на тему Германий содержащие сплавы