Quality of contacts in thermoelements significantly determines their efficiency. In contact systems, the interconnect layers functioning in high-temperature area must be formed at temperatures that exclude thermoelectric generators degradation. In this work, for commutation of thermoelements used in high-temperature thermoelectric generators the procedure of formation of a W-Co/Ag-Zn film contact system consisting of diffusion barrier layer and commutation layer, both formed by electrochemical deposition of metals and their alloys, is proposed. Electrolyte compositions and modes for the formation of contact layers were determined. The barrier layer is implemented based on the W-Co alloy, and the commutation layer, based on the Ag-Zn alloy. The commutation layer is formed by layer-by-layer deposition of films, first Ag, then Zn. The films thickness corresponds to mass ratio required for the formation of the Ag-Zn alloy. The commutation layer provides a permanent connection in the thermoelement up to temperatures of 600 °C, while Ag-Zn alloy is formed in the temperature range that excludes the degradation of thermoelectric materials on the surface of which the contact is formed. It has been established that the W-Co/Ag-Zn contact system is thermostable at temperatures up to 600 °C, has a high adhesion strength of 10.6-11.5 MPa and a low specific contact resistance not exceeding (3.4-3.6)⋅10-9 Ohm·m2.
Качество контактов в термоэлементах существенным образом определяет их эффективность. В контактных системах формирование функционирующих в области вы-соких температур коммутационных слоев должно осуществляться при температурах, ис-ключающих деградацию термоэлектрических генераторов. В работе для коммутации тер-моэлементов, используемых в высокотемпературных термоэлектрических генераторах, предложена методика формирования пленочной контактной системы W-Co/Ag-Zn, состо-ящей из диффузионно-барьерного и коммутационного слоев, сформированных электро-химическим осаждением металлов и их сплавов. Определены составы электролитов и ре-жимы формирования контактных слоев. Барьерный слой реализован на основе сплава W-Co, коммутационный слой – на основе сплава Ag-Zn. Коммутационный слой сформирован послойным осаждением пленок сначала Ag, затем Zn. Толщина пленок соответствует необходимому соотношению масс для образования сплава Ag-Zn. Коммутационный слой обеспечивает неразъемное соединение в термоэлементе до температуры 600 °C, при этом сплав Ag-Zn образуется в области температур, исключающих деградацию термоэлектрических материалов, на поверхности которых формируется контакт. Установлено, что контактная система W-Co/Ag-Zn термостабильна при температуре до 600 °C, обладает высокой адгезионной прочностью 10,6–11,5 МПа и низким удельным контактным сопротивлением, не превышающим (3,4–3,6)⋅10–9 Ом·м2.