Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 81
Текст из файла (страница 81)
Присадка оксида торна в количестве более 2 ж заметно снижает механические характеристики вольфрама. Присадка оксида тория вводится в вольфрам не только для повышения прочности и формостойкости, но и для создания активирующих пленок в проволоках, предназначенных для изготовления термокатодов. Слой атомов тория, образующийся на поверхности (5 !3.!) Коиструляиоилзы металлы л сллллы Физико-механические свойства чистогл вольфрама Атомный номер Атомная масса Изотопы 74 183,85 180; 182; 183; 184; 186 0,3159 нм !93 — з 3655 К 5800 К 140 Дж.кг ' ° К 255 кДж кг 4,9 МДж ° кг 4,4 К 0,055 мкОм.м Постоянная решетки (объемно центрированный куб) .
Плотность (проволока) б 10 Температура плавления . Температура кипения . Удельная теплоемкость . Удельная теплота плавления . Удельная теплота испарения . Температурный коэффициент линейного расширения ох 10'. Удельное сопротивление отожженной проволоки . Температурный коэффициент сопротивления (отожженная рекристаллизован. ная проволока) пл.!0'. Коэффициент теплопроводности . Число Бринелля: отожженный кованый . Временное сопротивление проволоки разрыву: неотожженная диаметром 1,0...0,03 мм . отожженнаи Относительное удлинение проволоки перед разрывом: неотожженная рекрисгаллизованная монокристаллическая Предел текучести проволоки; неотожженная отожженная Модуль упругости: неотожженная проволока диаметром 0,3...0,03 мм .
монокристалл . Модуль сдвига: неотожженная проволока диаметром 0,1...0,05 мм . монокристазл . Работа выхода электронов . Постоянная Ричардсона Х 1О 4.8 К 130втм !К! 125 400 1,8...4,0 ГПа 1,1 ГПа 1...4 9~ бой 20 о <1,5 ГПа 0,70...0,80 Гпа 90...340 ГПа 350...420 ГПа !40...220 ГПа 170 ГПа 4,54 эВ 06...1,0А м ' К ' вольфрама в результате термообрабстки (прокаливание в течение 2...3 мии при температуре 2200...2300 'С), снижаег работу выхода. электронов из вольфрама, вследствие чего эмиссионные свойства повышаются. Для увеличения рабочей температуры ' торированного катода н повышения его устойчивости к ионной бомбардировке торированный вольфрам подвергают процессу карбидирования, т.
е. прокаливанию в атмосфере углеродосодержащих газов или паров (СО, пары бензина илн бензола и т. д.). Катоды из карбидированного торированного вольфрама обладают такими же эмиссионными свойствами, как и катоды из обычного торированного вольфрама. Со р т а м е н т. Для применения в производстве электровакуумных приборов отечественной промышленностью выпускается чистый вольфрам (марки ОЧВ с содержанием примесей не выше 0,02 сй ц марки ВРИ с содержанием примесей не более 0,1 о4) и вольфрам с примесями: кремнсалюминиевой (марки ВА), кремнеториевой (э!арки ВМ), оксида торна (марки ВТ). Вольфрам выпусиаетси в вике кованых и тянутых прутков диаметром 1,0...12 мм (для ОЧВ 0,8...6,0 мм), в виде проволоки диаметром 0,01...1,5 мм, а также в виде фольги и полос толщиной 0,01..3,0 мм.
С помощью электролитического травления из вольфрама марии ВА готовят проволоку диаметром 5...10 мкм. С во й с та а. Физические свойства металлов, полученных методом порошковой металлургии, сильно зависят от предыстории изготовления образца. Поэтому параметры тугоплавкнх металлов, особенно характеризующих их механические свойства, имеют сравнительно большой интервал значений. [раза. !3[ Материалы длл злектрошяхх приборов Приведенные свойства соответствуют чистому вольфраму, но в первом прибаижении могут быть отнесены и к специальным его сортам, содержащим небольшое количество присадок.
Йля температурно-зависимых параметров их значения приведены для комнатной температуры. При комнатной температуре вольфрам по своим химическим свойствам сравнительно инертный мстнал. свойства вольфршаа Условия и характер взаимодействия При 400...600 'С начинается окисление до !УОз и ТУ4О~ь при более высокой температуре — до %0з, который испаряется при температуре выше 1300 'С При 2300'С реанция паров Ту с образованием %Из Слабая абсорбция ниже 1000 'С При 600...700'С окисление до ТУОз з парах воды При 1000...1200 'С образуются иарбиды %зС и ЪЧС, которые выше 1400...1600 'С полностью превращаются в %С.
Выше 2160 'С начинается разложение карбидов Воздействие на поверхность вольфрама при красном калении Не взаимодействует Реагирует с Г при 20 'С, с С! и Вг — при 300 С, с 1 — выше 600'С Окисление вольфрама при высоких температурах Химические Рва гент Воздух и кислород Ртуть и ее пары Галогены Г, С!, Вг, 1 Окисление вольфрама: МВΠ— выше 1000 'С; А!зОз и ХгОз — выше 2000'С; ТЬОг — выше 2400'С Не действуют нли аействуют слабо как в холодном, так и в горячем состоянии Холодные и горячие — не действуют нли действуют очень слабо Быстрое растворение в нагретой смеси Рис.
13.1. Зависимость временного сопротивления разрыву оь модулей упругости Ег и сдвига Ем и удезьнопз электрнчесного сопротивления р от диаметра )) неотожжениой вольфрамовой проволоки Азот Водород Вода Оксид углерода, угленодороды, сажа, графит, уголь Сера, сероводород, сероуглерод Газсюбразвые оксиды ИзО.
ИО. ИОь СОь БОз Твердые оксилы А!тОз, ХгОь МйО, ТЬОз Кислоты НГ, НС1, НзБОз, НИОз, разбавленные или концентрированные Водные растноры щелочей КОН. ИаОН, ИН4ОН Смесь НС1+Н)уОз „царская водка". смесь НГ+НИОз Расплавы КОН, ИаОН, КзСОз, ИазСОз Расплавы ИаИОь ИаИОз+ИаИОз и Е[)1[[й2 0,05Ц1 Ч2 [[5 ! Я мя 0 Влияние лзеханической обработки [степени обжатия) на некоторые физические свойства нольфрама иллюстрирует рис. 13.1. Вольфрам благодаря высокой темпера.
туре плавления, малой скоросги испарения и удовлетворительной механической прочности в накаленном состоянии используется в электровакуумных приборах преимущественно при высоких температурах. На рис. 13.2 и 13.3 приведены зависимости Быстрое растворение в присутствии окислителей [КИОз, КИОз, РЬОг) Быстрое растворение временного сопротивления разрыву от температуры вольфрамовой проволоки диаметром 0,1...0,2 мм. Введение примеси [оксида тория) значительно увеличивает прочность при высоких температурах благодаря замедлению процесса рекристаллизации. На рис.
13.4.. 13.7 представлены основные, важныс при работе электровакуумных приборов, свойства чистого вольфрама, предварительно рекристаллизованного н имевшего мелкокристаллическую структуру. Вольфрам обладает наименьшим линейным расширением среди всех чистых металлов, используемых в вакуумной технике. Это его свойство оказывается существенным прн изготовлении термически согласованных спаса вольфрама с тугоплавкими стеклами, которые Таблица 13.1. Элснстрнческне и световые параметры повальной пединачпойв нити нк вольфрама Ток электронной эмиссии Г„, А-см 2 Направение н наХ1 мВ см Световой поток Ф', лм.см в!оп!ность накала Р; Вт.см ТемпеРаттоа Т, К Сопротивление Л; мкОм см Ток накала А см-333 Сила света 1', кд.см торированный тт чистый ЪЧ ! 31'!О 3 1,11 1О 3 6,55 10 3 3,36 10 4,77 10 3,06 !О 1,30.!О 4 650 10 — 3 1000 ! 100 1200 31,74 35,58 39,46 7,749 10,71 14,34 244,1 301,0 363,4 1,89 322 5,21 293 300 400 500 600 700 800 900 1300 1400 1500 1600 ! 700 1800 1900 6,99 7,20 10,26 ! 3,45 16,85 20,49 24,19 27,94 47,37 51,40 55,46 Я,58 63,74 67,94 0,0 0,027 0,253 0,640 1,268 2,218 3,581 5,393 18,70 23,85 29,85 36,73 44,52 53,23 63,02 0,0 3,7 24,7 47,6 75,2 108„2 148,0 193,1 503,5 580,6 662,2 747,3 836,0 927,4 О,О ! ОО.РО 4 6 24 10-3 3 05.!О 3 9,54 10 3 0,24 0,53 1,04 12,0! 17,33 24,32 33,28 44,54 58,45 2,85.10 3 О,!1 0,34 0.96 2,40 5,27 ! 1,27 0,3 1,1 3,4 9,6 24,! 53,0 113,3 1301.10 э 2„08.!О 2,37.!О т 2,91.10 е 2,22.
10 1,40.10 4 7,15.10 4 0,001 О,О! 0,055 0,256 0,903 2,42 5,00 с> н о й о Ф и (ф 13.1) Конструкционные металлы и сплавы гг)а Л а фаа ваа уваа Рис. !3.3. Температурная зависимость временного сопротивления разрыву и, вольфрама в области высоких температур 1 — чистый вольфрам; 2 — вольфрам с прнсалкой 1,5 Я ТООы Э вЂ” монокристаллический вольфрам с присадкой 2 УО ТЬО, яуг~щ4 ' вг'м 'в (М ва а,в а р у()аа гаа() лю к Рис. 13хй Температурная зависимость удельного электрического сопротивления р, коэффициента теплопроводиости к, удельной изобаричесной теплоемкостя ср и относительного удлинения Ы/1, для чистого вольфрама (б( — приращение длины образца в результате нагревания до температуры Т по отношению к длине 1„прн Т 293 К) Рис.
13.2. Зависимость временного сопротивления разрыву о, от рабочей температуры Т Г вЂ” нерекристаллизоваинаа проволока из чистого вольфрама; 2 — проволока аз монокристаллического вольфрама с присадкой 2 Уь' тьОМ л— рекристаллазованный чистый вольфрам с крупными крнсталлама, занимающими все поперечное сечение проволока.(получено а результате прогрева образна Г в течеаае 1 ыиа прн ОООО К) тоже имеют низиий температурный коэффициент линейного расширения. Мощность излучения накаленного металла и его световые характеристики в сильной степени зависят от структуры и, особенно, состояния поверхности.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
