Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика

Тугоплавкие металлы

Сплавы для корпусов приборов

1) сплавы Fe (стали) используют для корпусов полупроводниковых и электровакуумных приборов, работающих до 500°С. Положительный момент – малое газовыделение из сплавов.

2) сплав «ковар» (29% Ni, 17% Co, 54% Fe) обеспечивает хорошее сопряжение со стеклом - температурный коэффициент (4,4÷5,7)·10-6 К-1. Используют для впаивания в стёкла, вместо W и Mo.

 

 

К тугоплавким относят металлы с Тпл>1700°C. Широко используются особенно в электровакуумной технике, элементах электронных устройств и т.д. К ним относят: W, Mo, Ta, Nb, Cr, V, Ti, Zr, Re. Получают чаще всего методом порошковой металлургии и плавкой электронным или лазерным лучом.

Все они дают при нагревании летучие окислы, поэтому должны работать в вакууме или защищённой среде. Из них часто изготавливают испарители для установок вакуумного осаждения плёнок (т.к. у них очень малое давление насыщенного пара).

W – тяжёлый, твёрдый металл серого цвета. Тпл 3400°С, ρ = 19,3. Исходное сырье – минералы: вольфрамит (FeWO4+MnWO4) и шеелит (CaWO4) → WO3 → далее восстановлением в атмосфере Н2 при 900°С получают металлический порошок → при 2000 атм прессуют стержни, далее в атмосфере Н2 ковка, волочение, прокатка. Технология сложна. За счёт ковки и волочения появляется волокнистая структура и гибкость. Нагрев тянутого W приводит к рекристаллизации и увеличению размеров зерен. Такой W становтся хрупким из-за слабого межзеренного сцепления. Поэтому проволоки и спирали при высоких температурах неформоустойчивы. Для улучшения механических свойств вводят присадки (Th2O3, SiO2, Al2O3), они препятствуют росту кристаллов. Такой W называют непровисающий. Из него делают нити ламп накаливания.

W-важнейший материал электровакуумной техники (электроды, испарители, подогреватели, аноды в рентгеновских трубках и т. д.). Марка ВА с Si-Al-присадкой, ВТ-с Th2O3. W имеет наименьший температурный коэффициент линейного расширения, что используется в термически согласованных спаях.

Mo - по внешнему виду и по технологии обработки близок к W. Тпл= 2620, =10,2. Руда-молибденит MoS2. Более пластичен, чем W, но химически более активен. Окисляется с 300С. Из всех тугоплавких металлов самый электропроводный. Используется для изготовления деталей сложной формы, работающих в сложных температурных условиях: сетки и электроды электрических ламп, рентгеновских трубок, вакуумплотных соединений со стеклом, нагревательные элементы печей (до 1700С). Марки МЧ (чистый), МК (с присадкой SiO2) имеют высокую механическую прочность.

Ta - Тпл = 3000С, =16,6. Руда-танталит Fe(TaO3)2 , а также сопутствует другим тяжелым металлам. Технология-порошковая металлургия, как у W и Mo. Спекание только в вакуумных печах, так как склонен поглощать газы. Делают проволоку, прут, листы, фольгу, ленту. Марки: Т-повышенной чистоты, ТЧ-высокой чистоты, ТН-сплавы с Nb. Очень пластичен. Окисная пленка устойчива до 1500¡С. Используется в особо ответственных узлах и изделиях вакуумной техники (испарители, катоды, сетки ламп, конденсаторы большой удельной емкости, тонкопленочные прецизионные резисторы). Пленки делают методом катодного или ионно-плазменного распыления в аргоне. Наиболее стабильны пленки Ta2N для резисторов.

Cr - Тпл=1900С, =7,19. Недефицитен. Стоек к окислению, поэтому используется в защитных покрытиях, в том числе при повышенных температурах. Хромирование делают либо электролитически, либо за счет диффузии. Тонкие пленки Cr используют для изготовления резисторов и адгезионные слои для контактных площадок и токопроводящих соединений в ИС, а также в фотошаблонах. Cr обладает хорошей адгезией к стеклу, ситаллу, керамике, хорошо совместим с любым проводящим материалом. Легко напыляется.

 

Дата публикации:2014-01-23

Просмотров:380

Вернуться в оглавление:

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







 

2012-2018 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.