Brevet FR2212661A1 — publié le 19740726

L'invention concerne la préparation de thermo-éléments, et plus préeisément les prooédés de préparation des branches de thermo-éléments. Un procédé de préparation des branches de thermo-éléments à partir de lingots d'alliage à base de solutions solides de Bi2Te3-Sb Te et BI,Te3 BI2Se,, est connu et consiste à broyer 2323 23 les lingots, à comprimer la fraction fine en briquettes selon la forme des branches de thermo-éléments à produire, et à recuire ensuite les briquettes dans une atmosphère protectrice pour éviter l'influence de l'oxygène. L'atmosphère protectrice utilisée est le vide, un gaz inerte ou l'hydrogène. L'inconvénient du procédé connu réside dans la nécessité d'avoir recours, pour la réalisation du recuit, à des installations à vide ou des chambres spéciales de protection contre l'influence de l'oxygène, qui compliquent la préparation des thermo-éléments. ia présente invention a pour but de supprimer l'inconvénient indiqué. L'invention consiste à perfectionner le procédé de préparation des branches de thermo-éléments, de telle manière que, lors de la réalisation du recuit, il ne soit pas nécessaire d'avoir recours à des installations à vide ou à une chambre de protection compliquées quelconques, ce qui permettrait de simplifier la technologie de préparation des branches de thermoéléments. Ce problème est résolu par le fait que, dans le procédé de préparation des branches de thermo-éléments à partir de lingots d'alliage à base de solutions solides de Bi2Te3- Sb Te u ou Bi2Te3-Bi2Se3J consistant à broyer des lingots, à 23 23 comprimer la fraction fine obtenue en briquettes de forme correspondant à celle des branches de thermo-éléments, et à recuire consécutivement les briquettes, selon l'invention, le recuit est réalisé dans un milieu de graphite en poudre, dans un godet à paroi épaisse, à l'air l-ibre. Le procédé de préparation des branches de thermoéléments réalisé selon la présente invention n'exige pas d'utilisation d'équipements compliqués pour la réalisation du recuit. Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description suivante donnée à titre d'exemple, et faite en se référant à un exemple concret de réalisation. Pour la préparation des branches de thermo-éléments de conduction du type"p"on utilise des lingots d'alliage de la composition suivante : 76 moles %de Sb2Te3, 24 moles :e Bi2Te3 et 3 % en poids de Te du poids total des composants de départ ; et pour la préparation des branches de thermo-éléments du type'n": 80 % mole de Bi2Te3, 20 % mole de 312Se3 et 0,15 ffi en poids de ZnCl2, relativement au poids total des composants de départ. Tout d'abord, les lingots sont broyés jusqu'à l'obtention d'une fraction avec des particules d'un diamètre ne dépassant pas 0,5 mm. Puis la fraction obtenue est mise dans des moules et comprimée à température normale sous une pression P=9 t/cm2. Les briquettes obtenues après la compression sont soumises au recuit. A cet effet, les briquettes sont placées dans un godet métallique à paroi épaisse, où l'on verse au préalable du graphite finement broyé (une couche de 1 à 2 cm). Tout l'espace restant libre est également rempli de graphite, que l'on tasse sous une faible pression. Le godet métallique est fermé avec un couvercle, et mis au four à recuire. La température est contrôlée à l'aide d'un thermo-couple, que l'on introduit dans l'ouverture ménagée dans le godet. Le traitement thermique des branches du type "p" est réalisé à une température égale à 3756C durant 3 heures, celui des branches du type "n", à une température égale à 360 C durant 2 heures. L'efficacité thermo-électrique des échantillons de branches de conductibilité de type "p" et "n" obtenus selon le procédé décrit est supérieure à celle des échantillons ayant subi un traitement thermique sous vide, selon la technologie connue, et à l'air libre. Il va de soi que l'invention décrite est susceptible de nombreuses modifications ou variantes sans pour autant sortir de son cadre. REVENDICATION Procédé de préparation des branches de thermo-éléments à partir de lingots d'alliage à base de solutions solides de Bi2Te3-5b2Te3 ou Bi2Te3-Bi2se3 consistant à broyer les lingots, à mettre la fraction fine obtene en briquettes selon la forme des branches des thermo-éléments, et à soumettre les briquettes au recuit, caractérisé en ce que le recuit est réalisé dans un milieu de graphite en poudre dans un godet métallique à paroi épaisse, à l'air.