Сплавы и соединения для электронной техники. Егоров В.Н. - 21 стр.

UptoLike

Составители: 

Большинство термопар устойчиво работает лишь в окислительной среде. В процессе
длительной эксплуатации может наблюдаться постепенное изменение удельной термо-э. д. с.
Причинами нестабильности являются загрязнения примесями из окружающей атмосферы,
летучесть компонентов, окисление проволок, резкие перегибы и деформации, которые
вносят внутренние напряжения и создают физическую неоднородность. Наиболее высокой
точностью, стабильностью и воспроизводимостью обладают платинородиевые термопары,
несмотря на малую удельную термо-э. д. с. Эти качества объясняются химической
инертностью материала и возможностью получать его с высокой степенью чистоты.
3.4 Сплавы тугоплавких металлов
Помимо чистых тугоплавких металлов в электровакуумной технике для арматуры приборов
применяют сплавы вольфрама с молибденом, молибдена с рением, вольфрама с рением, а также
танталовольфрамовые сплавы. Изменением содержания компонентов удается получать
необходимые механические свойства и пластичность при требуемых электрических и
термических свойствах изделия. Например, при сплавлении молибдена и вольфрама,
образующих непрерывный ряд твердых растворов, несколько снижается тугоплавкость при
сохранении твердости и увеличении удельного сопротивления. Сплав вольфрама с небольшими
добавками рения характеризуется значительно более высокой температурой рекристаллизации
по сравнению с чистым вольфрамом.
Тугоплавкие металлы. К тугоплавким относятся металлы с температурой плавления,
превышающей 1700°С. Как правило, они химически устойчивы при низких температурах, но
становятся активными при повышенных. Эксплуатация их при высоких температурах может быть
обеспечена в атмосфере инертных газов или в вакууме.
В плотном виде эти металлы чаще всего получают методами порошковой металлургии
прессовкой и спеканием порошков. В электронной технике получают распространение
методы электровакуумной технологии производства чистых тугоплавких металлов: плавка
электронным или лазерным лучом, зонная очистка, плазменная обработка и др.
Механическая обработка этих материалов трудна и часто требует их подогрева. Основными
тугоплавкими металлами являются вольфрам, молибден, тантал, ниобий, хром, ванадий,
титан, цирконий и рений.
Все тугоплавкие металлы, за исключением платины, при нагревании на воздухе до
высоких температур интенсивно окисляются с образованием летучих соединений. Поэтому
их можно применять для изготовления лишь тех нагревательных элементов, которые для
изготовления лишь тех нагревательных элементов, которые работают в вакууме или в
защитной среде. Одной из разновидностей таких нагревателей являются испарители,
применяемые в установках для вакуумного осаждения тонких пленок. Преимуществом
тугоплавких металлов является ничтожно малое давление насыщенного пара, даже при
высоких рабочих температурах (рис. 3.4.1). В выполнении этого условия состоит основное
требование к материалу испарителя.
Рис 3.4.1 Зависимость давления
насыщенных паров некоторых
тугоплавких металлов от температуры
    Большинство термопар устойчиво работает лишь в окислительной среде. В процессе
длительной эксплуатации может наблюдаться постепенное изменение удельной термо-э. д. с.
Причинами нестабильности являются загрязнения примесями из окружающей атмосферы,
летучесть компонентов, окисление проволок, резкие перегибы и деформации, которые
вносят внутренние напряжения и создают физическую неоднородность. Наиболее высокой
точностью, стабильностью и воспроизводимостью обладают платинородиевые термопары,
несмотря на малую удельную термо-э. д. с. Эти качества объясняются химической
инертностью материала и возможностью получать его с высокой степенью чистоты.
                              3.4 Сплавы тугоплавких металлов
   Помимо чистых тугоплавких металлов в электровакуумной технике для арматуры приборов
применяют сплавы вольфрама с молибденом, молибдена с рением, вольфрама с рением, а также
танталовольфрамовые сплавы. Изменением содержания компонентов удается получать
необходимые механические свойства и пластичность при требуемых электрических и
термических свойствах изделия. Например, при сплавлении молибдена и вольфрама,
образующих непрерывный ряд твердых растворов, несколько снижается тугоплавкость при
сохранении твердости и увеличении удельного сопротивления. Сплав вольфрама с небольшими
добавками рения характеризуется значительно более высокой температурой рекристаллизации
по сравнению с чистым вольфрамом.
   Тугоплавкие металлы. К тугоплавким относятся металлы с температурой плавления,
превышающей 1700°С. Как правило, они химически устойчивы при низких температурах, но
становятся активными при повышенных. Эксплуатация их при высоких температурах может быть
обеспечена в атмосфере инертных газов или в вакууме.
  В плотном виде эти металлы чаще всего получают методами порошковой металлургии —
прессовкой и спеканием порошков. В электронной технике получают распространение
методы электровакуумной технологии производства чистых тугоплавких металлов: плавка
электронным или лазерным лучом, зонная очистка, плазменная обработка и др.
Механическая обработка этих материалов трудна и часто требует их подогрева. Основными
тугоплавкими металлами являются вольфрам, молибден, тантал, ниобий, хром, ванадий,
титан, цирконий и рений.
   Все тугоплавкие металлы, за исключением платины, при нагревании на воздухе до
высоких температур интенсивно окисляются с образованием летучих соединений. Поэтому
их можно применять для изготовления лишь тех нагревательных элементов, которые для
изготовления лишь тех нагревательных элементов, которые работают в вакууме или в
защитной среде. Одной из разновидностей таких нагревателей являются испарители,
применяемые в установках для вакуумного осаждения тонких пленок. Преимуществом
тугоплавких металлов является ничтожно малое давление насыщенного пара, даже при
высоких рабочих температурах (рис. 3.4.1). В выполнении этого условия состоит основное
требование к материалу испарителя.




                                               Рис 3.4.1 Зависимость давления
                                               насыщенных паров некоторых
                                               тугоплавких металлов от температуры