Сплав для изготовления деталей катодного узла электронных приборов
О П И С А Н И Е 304642
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Сок1з Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ЛЪ
МПК Н Olj 1/20
Заявлено 14.И11.1969 (¹ 1356206/26-25) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Опубликовано 25Л .1971. Бюллетень ¹ 17
Дата опубликования описа1шя 15Л П.1971
УДК 621.385.032.213.6 (088.8) Авторы изобретения
Е. М. Савицкий, А. В. Морозов, К. Н. Иванова, А. И. Белоусов, В. В. Барон, В. М. Рождественский и М. А. Овчинников
Заявитель б,. ли. те а 1 :БА
СПЛАВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ КАТОДНОГО УЗЛА
ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ
Изобретение относится к высокотемпературным катодно-подогревательным узлам с пропитанным катодом для электровакуумных приборов сверхвысокочастотного диапазона длин волн. Основные требования, предъявляемые к узлам, — высокая формоустойчивость, стабильность параметров приоора, его надежность и долговечность, которые в значительной степени определяются стабильностью размеров и формы деталей катодно-подогревательного узла и его расположением по отношению к другим электродам прибора в течение всего срока службы.
В качестве материала при изготовлении деталей высокотем пер атурных катодно-подогрсвательных узлов применяются молибден и тантал. Материалы таких деталей должны сохранять в течение длительного времени (несколько тысяч часов) при рабочей температуре 1100 — 1200 С прочность и форму. Молибден отвечает этим требованиям только частично, так как его прочность при высоких температурах быстро падает. Тантал превосходит молибден по прочности при высокой температуре, однако его формоустойчивость и прочность при этом являются все же недостаточными. Кроме того, тантал является остродефицитным материалом, а его стоимость высока.
Предлагается узел, у которого, с целью повышения формоустойчивости и прочности, а следовательно, надежности и долговечности детали, катододержатель, экрань1 и пистоны изготовлены из сплава 1 Н-6 или PH-8 на основе ниобия. Сила
РН-6 содержит, вес. %: вольфрама 5 — 7, молибдена 4 — 6, циркония 1 — 1,5, остальное ниобий.
Сплав PH-8 — вольфрама 7 — 9, циркония 2—
2,5, остальное ниобий. Стоимость предлагае10 мых сплавов значительно ниже стоимости тантала, так как ниобий, являющийся их основой, и легирующие элементы (вольфрам, молибден, цирконий) в несколько раз дешевле тантала.
15 Предлагаемые сплавы характеризуются высокими прочностными свойствами и достаточной пластичностью, позволяющей изготавлиьать из ш1х в промышленных условияx методом обработки давлением различные полу20 фабрикаты: трубы, проволоку, листы и фольгу толщиной от 1 до 0,1 ль1н 11спользование электроннолучевого метода плавки значительно снижает содержание газовых примесей, а для более равномерного состава слитков нри25 меняется трехкратный переплав. Листы различной толщины 0,5 — 0,1 л1л1 получают метоJo>iI Горячеи ковl .и и холоднои прокатки с промежуточными рекристаллизацнонными оти игами.
30 В таблице приведены механические свойст304642
Сплав PH-6 электроннолучевой плавки
Тантал электроннолучевой плавки в кг,,ям
0,2, кг !аьп
Температура испытания, "С г в кгыоя
Температура испытания, С удлинение, удлинение, о„
7О0
Иоо
1100
52
57
21
14
10,5
8,3
13,5
14,0
17,0
23,5
29
51
30 — 63
37,3
24,3
25,5
21,0
18,5
18,1
17,5
10,1
4,5
-00
»00
1700
49,5
34
40,5
36,3
30,1
26,2
21
10,8
Предмет изобретения
Составитель Г. А. Жукова
Техред 3. H. Тараненко
Корректор О. Б. Тюрина
Редак1ор T. Юрчикова
Заказ 1843!18 Изд, М 770 Тираж 473 Подписное
ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4, 5
Типография, пр. Сапунова, 2 ва сплава PH-б при кратковременном испытании плоских образцов толщиной 1 мм в рекристаллизованном состоянии в диапазоне темСплав РН-8 по механическим свойствам близок к сплаву РН-6 и отличается от него повышенной пластичность1о и лучшими антиэмиссионными свойствами. Из сопоставления механических свойств предлагаемых ниобиевых сплавов и тантала видно, что данные сплавы в интервале рабочих температур
1100 †12 C превышают по прочности тантал почти в пять раз.
Наиболее значительные преимущества пе()ед танталом эти сплавы имеIот по длительной прочности. Испытания на длительную прочность на плоских образцах толщиной
1 мм с длиной рабочей части 35 мл при температурах 1100 и 1200оС и напряжениях 8—
20 кг/мма в вакууме 2 10 6 мл1 рт. ст. на установке ЛП-303 показали, что 100-часовая прочность (0100) сплава РН-6 при 1100"С в отожжепном и деформированном состояниях достигает 17 и 14 кг/мм- соответственно против
3,8 кг/мм - для тантала в отожжеьп1ом состоянии. При 1200 С 100-часовая прочность этого сплава остается довольно высокой и составляет 10 кг/мм -, а у тантала она понижается до 2 кг/мм - в отожженном состоянии. Таким образом, у сплава РН-6 наблюдается пятикратное превышение длительной прочности при 1100 и 1200 С по сравнени1о с танталом.
Это обстоятельство свидетельствует о значительном резерве прочности выбранных сплаператур 20 †17 С в сравнении с механическими свойствами тантала электроннолучевой плавки. вов при использовании их в качестве деталей для ЭВП в особенности, если учесть, что механические нагрузки IIB детали в приборах значительно ниже, чем выбранные напряжения для проведения испытаний на длительную прочность.
Результаты испытания на формоустойчивость показали, что сплавы РН-6 и РН-8 более чем на порядок превосходят по этому IIBраметру тантал при рабочих температ1 рах
1l00 — 1200 С.
15 Установлено, что газовыделсние сплава
РН-6 меньше, чем у тантала.
20 1. Сплав для изготовления деталей катодного узла электронных приборов на основе пиобия, oTлича1ои1ийся тем, что, с целью по вышения Ilpo IHocTH и формоустойчивости деталей, он содержит присадки вольфрама и
25 циркония.
2. СПЛаВ ПО П. 1, ОТЛииа1Ои1ийСтя тЕМ, ЧтО ОН содержит 7 — 9 ц вольфрама и 2 — 2,5 10 циркония.
3. Сплав по п. 1, отличаюи1ийся тем, что он
30 содержит молибден.
4. Сплав по п. 3, отлича1оши17ся тем, что он содержит 5 — 7% вольфрама, 1 — 1,5% цирков ия, 4 — б 0/0 молибдена.
