Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 84
Текст из файла (страница 84)
Другой распространенный способ повышения излучательной способности молибдена — покрытие поверхности детали суспеизией порошка цнркония в связующем веществе. П р и и е н е н и е. Благодаря высокой прочности и твердости в сочетании с хорошей пластичностью молибден — один из лучших материалов для изготовления деталей сложной конфигурации, работающих при высоких температурах, В электровакуумных приборах электроды из молибдена имеют рабочую температуру до 1000 'С; в качестве нагревательных элементов электрических печей в защитной атмосфере молибден применяют при температуре до !700 'С.
При более высоких температурах целесообразнее использовать вольфрам, имеющий ббльшую температуру рекристаллизации и плавления и обладающий меньшей скоростью испарения. Наиболее важные области применения молибдена: вакуумно-плотные термически со. гласованные вводы (в виде проволок, стержней, трубок, колец, колпачков) в баллоны из тугоплавкого стекла, проволочные держатели в видс крючков и петель для монтажа вольфра новых нитей накала, спиральные пружины, имеющие рабочую температуру до 500 'С, сетки электронных ламп с повышенной термической нагрузкой, керны при изготовлении прецизионных спиралей накала из вольфрама, аноды генераторных ламп, рентгеновских трубок и кенотронов (рабочая температура до 500 'С), различные вспомогательныедетахи электровакуумных приборов с напряженным тепловым режимом. Так как скорость испарения в атмосфере газов значительно ниже, чем в вакууме, то молибден пригоден для изготовления катодов газонаполненных приборов.
В паре с вольфрамом молибден применяется для изготовления термопар, пригодньи для измерения температуры до 2000 'С з неокисляющей среде. Сплавы вольфрам — молибден. Вольфрам и молибдев имеют кубическую объемно центрированную решетку с постоянными 0,3150 и 0,3143 нм соответственно и образуют поэтому непрерывный ряд сплавов — твердых растворов. Сплавы обладают более высокими по сравнению с чистым молибденом температурой рекристзллизации и плавления, механической прочностью и удельным сопротивлением.
В го же времи онн более вязкие и легче обрабатываются, чем вольфрам. Зависимость важнейших физических свойств сплавов !л' — Мо ог массового содержания молибдена представ. лена на рис. !3.14. Исходным для получения вольфрамомо. либденовых сплавов является смесь порошков вольфрама и молибдена или их оксидов У(Ог и МООг. Скорость взаимной диффузии этих двух металлов велика, поэтому прн температуре спеквния прессованного из смеси порошков изделия легко образуется их твердый (4 !33] Коясгрукяиояиае металлы и саланы й(гм з го Ю )5 т„„, с У (й) 52()() гб П() ~,ФК$М 4ю ()Ой ЩЮ 0 20 4() 50г,гдд Рис. 13.14. Зависимость удельного сопротивления р и температурного коэффициента удельнога сопротивления ы, при 20 'С, температуры плавления Т„ плотности о' и числа Бринелля НВ сплава % — Мо от содержания Мо раствор.
Спеченные штабики ковкой, волоченнем, вальцеванием перерабатываются в проволоку или жесть. В СССР выпускаются пве марки вольфрамомолибденовых сплавов: МВ-20 (20 % вольфрама и 80 % молибдена) и МВ-50 (50 Уй вольфрама и 50 ~ молибдена). Проволока из этих сплавов выпускается диаметром 0,02...1 мм.
Сплавы ЪЧ вЂ” Мо используются в вакуумной технике в виде проволок или лент для пружин, крючков, держателей катодов прямого накала илн нитей ламп накаливания, а также для подогревателей катодов косвенного подогрева. Рабочая температура таких деталей не превышает обычно 1500'С. Тантал. Общие сведения. Тантал — металл пятой группы периодической системы Д. И, Менделеева. Его содержание в земной коре 2. 1О '" ою Был открыт в 1802 г.
А. Экебергом, в виде непористого металла получен впервые в 1903 г. плавкой в дуговой электрической печи. Металл серого цвета с легким синеватым оттенком. Встречается тантал главным образом в виде минерала состава треО. (1 — т) МпОХ Х лТазОю(1 — л))(ЬзОз, который называют либо танталитом, либо колумбитом, в зависимости от преобладания в нем тантала или ниобия. Получение тантала и ниобия связано с переработкой огромных количеств руды и с необходимостью вести металлургический процесс в ваиуумных печах.
Кроме того, операция отделения тантала от ниобия очень сложна. Конечным продуктом сложного процесса переработки руд является комплексный танта- локалиевый фторид КзТарь отделенный от соединений ниобия, который служит исходным материалом для получения металла. Тантал извлекают из КзТарг либо восстановлением металлическим натрием, либо электролизом расплавленной соли. Получается танталовый порошок с размером зерен 2...3 мкм по первому способу и 30.с20 мкм — по второму. Получение нспористого металла ведется методом порошковой металлургии, подобно вольфраму и молибдену.
Однако операции спекания прессованных штабиков ведутся в вакуумных печах. Эго вызвано тем, что тантал склонен к поглощению газов с абразованием твердых растворов, а результате чего он становится хрупким. Порошок прессуют при давлении 500... ...1200 МПа в штабикн или пластины, которые спекакг затем в вакууые 1О '...1О ' Па в печах с нагревательными элементами из вольфрама.
Спекание пронодится обычно в три стадии, при температурах 1000с 2000 и 2600'С с выдержками на каждой стадии для удаления примесей. Спеченные штабиии подвергают холодной ковке на воздухе в ротационных коночных машинах и затем— окончательному спеканию в вакууме пропусканием электрического тока при температуре, близкой к точке плавления.
В некоторых случаях компактный тантал получают также дуговой плавкой в атмосфере инертного газа или в вакууме, причем слитки имеют пластичность более высокую, чем спеченный металл. Для изготовления проволоки штабнки проковывают при комнатной температуре на ротационных машинах до 50 % первоначального диаметра, после чего следует отжиг в вакууме не хуже 10 ' Па при температуре 1300...2000 'С. С помощью ковки диаметр прутков доводят до 1,5 мм, после чего следует волочение через нолоки из твердых сплавов, а затем — через алмазные фильеры. Благодаря высокой пластичности тантала золочение осуществляется в холодном состоянии без применения промежуточных отжигов. В качестве смазки используется эмульсия из талька с мылом. Листовой тантал получакгг холодной прокаткой отожженных плоскопрокованных штаби ков.
В качестве смазки рекомендуется легкое машинное масло. Из плавленого тантала изготовляют прутки диаметром 3 .50 мм, полосы максимальной толщины до 1О мм. Фольга и листовой тантал выпускаются толщиной 0,008...2,0 мм, проволока — диаметром 0,03...1,6 мм, бесшовные тянутые трубки — наружным диаметром 15...40 мм при толщине стенок 0,3...2 мм. Для [равд. 13) Материалы для электронных ириборов жит 3,5 % Нй) и ТН-20 (содержит 20 % (45) . Танталовая фольга, предназначенная для изготовления электролитических конденсаторов, выпускается толшиной 6.. 50 мкм и изготовляется из тантала с содержанием контролируемых примесей не более 0,12 % и ниобия не более ! %.
электровакуумного производства отечественной промышленностью выпускается тантал марок ТЧ (с содержанием тантала не менее 99,75%) и Т (с содержанием тантала не менее 99,3%о), торированный тантал марки ТТ-! (с примесью 1% оксида торна), а также танталониобиевый сплав марок ГН-3 (содер- Физико-механические свойства тантала Атомный номер . Атомная масса . Изотоп . 'Постоянная решетки (объемно центрированный куб) . Плотность д.10 Температура плавления . Температура кипения . Удельная теплоемкость . Удельная теплота плавления . Удельная теплота испарения .
Температурный коэффициент линейного расширения ии 10з. Удельное сопротивление (отожженный металл) . Температурный коэффициент сопротивления ил.10' . Коэффициент теплопроводности . Число Вринелля: отожженный твердый . Временное сопротивление разрыву: проволока отожженная неотожженная . жесть стожженная твердая Относительное удлинение перед разрывом: проволока стожженная неотожженная . жесть отожженная твердая Модуль упругости для проволоки . Работа выхода электронов . Постоянная Ричардсона ус!О 73 180,95 181 0,3296 нм .
16,6...!7,0 кг и 3270~50 К 5600 К . 146 Дж.кг ' ° К 170 кДж.кг 4,26 МДж кг 6,4 К 0,124 мкОм м 3,82 К 54 В м ' ° К 45...!25 125...350 0,35...0,70 ГПа 0,90...1,25 ГПа 0,30...0,45 ГПа 0,80 ГПа 10...50 % 1,5.-5% 25...40 ог !..3% 190 ГПа 4,!2 эВ 037Ам 'К' Азот Водород Вода Оксид углерода Химические свойства тантала Реа гент Условия и характер взаимодействия Кислород, воздух Выше 260'С вЂ” окисление, сопровождаюшееся при 500 С образованием ТатОз. При 1470 С ТатОз разлагается Выше 200'С вЂ” абсорбция, выше 800'С вЂ” образование нитрида ТаН Выше 100 'С образуется гидрид ТаНз, который разлагаегся в вакууме при температуре выше 750 'С Реагирует с парами воды выше 200'С, образуя оксиды Абсорбция в диапазоне 600...800 С, при более высокой температуре — десорбция СО Углерод, углеводороды, углекислый газ При температуре выше 1200 'С образуется карбид ТаС Конструкниолгяэе леголлы и сплавы Ртуть и ее пары Галонды С1, Вг, ! Диоксид серы Кислоты Н»50«, НХОь НС1, Н»РО«, цар акая водка, хромовая смесь Взаимодействие отсутствует Нет взаимодействия до 150 'С Нет взаимодействия до 300 'С Разбавленные и концентрированные, горячие и холодные либо не действуют, либо действуют незначительно Быстрое растворение Расплавленные и в виде крепких горячих растворов энергично взаимодействуют не прибегая к промежуточным отжигам.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
