Сплавы и соединения для электронной техники. Егоров В.Н. - 24 стр.

прочности тантала при растяжении может изменяться, в зависимости от механической и
термической обработок, от 350 до 1250 МПа.
   При нагревании на воздухе и при анодном окислении на поверхности тантала образуется
плотная пленка окисла Та2О5, которая не разлагается вплоть до температуры порядка 1500°С. В
противоположность вольфраму и молибдену тантал не становится хрупким при нагревании в
вакууме до весьма высоких температур.
   Способность предварительно обезгаженного тантала поглощать газы в диапазоне температур
600—1200°С в сочетании с тугоплавкостью, хорошей пластичностью и формоустойчивостью
ставят этот металл в ряд важнейших материалов электровакуумной техники. Однако ввиду
природной дефицитности и относительно высокой стоимости тантал используется
преимущественно для ответственных изделий, работающих в напряженном тепловом режиме,
или в тех случаях, когда к вакууму предъявляют жесткие требования. В частности, из тантала
изготавливают аноды и сетки генераторных ламп, катоды прямого и косвенного накала и
различные вспомогательные детали электровакуумных приборов. Тантал широко используется в
вакуумной технологии в качестве испарителей при осаждении тонких пленок различных веществ.
   Особое значение тантал имеет при производстве конденсаторов. Широкое применение
получили электролитические и тонкопленочные конденсаторы, получаемые анодированием.
Тантал являет собой пример металла, образующего однородные пленки окисла в водных
растворах почти любого электролита. Благодаря повышенной диэлектрической проницаемости
пятиокиси Та2О5 (ε = 25), такие конденсаторы обладают большой удельной емкостью.
  Составной частью «танталовой технологии» является производство тонкопленочных резисторов
из этого материала. Вследствие высокой тугоплавкости тантала для получения тонких пленок
предпочтительными являются методы катодного или ионно-плазменного распыления в чистом
аргоне, а не термическое испарение в вакууме. У металлических пленок тантала наблюдается
существенное изменение удельного сопротивления под электрической нагрузкой в атмосферных
условиях, что объясняют растворением в них азота и кислорода. По мере легирования тантала
азотом стабильность пленок улучшается. Наилучшей временной стабильностью обладают
пленки нитрида Ta2N, которые наиболее широко применяют для изготовления резисторов. На
рис. 3.4.3 показана зависимость электрических свойств резистивных пленок от парциального
давления азота в процессе осаждения тантала. Важное свойство азотсодержащих танталовых
пленок состоит в том, что их можно анодировать, как и чистый тантал.


                                           Рис   3.4.3    Зависимость   удельного
                                           сопротивления      и   температурного
                                           коэффициента                 удельного
                                           сопротивления танталовых плёнок от
                                           парциального     давления    азота   в



   Ниобий — металл, по свойствам близкий к танталу и находящийся, как правило, в тех же
рудах, что и тантал. Получают его также методами порошковой металлургии. Металл,
содержащий 99,4% Nb, высокопластичен и выпускается в виде прутков, листов, ленты, фольги
и проволоки.
   Ниобий обладает высокой газопоглощающей способностью в интервале температур 400—
900°С. Поэтому в электровакуумных приборах конструктивные детали из ниобия одновременно
выполняют функции нераспыляемого геттера. Среди тугоплавких металлов ниобий имеет
наименьшую работу выхода электронов. Поэтому его применяют в качестве накаливаемых
катодов в мощных генераторных лампах.