Способ изготовления трехслойной ленты нераспыляемого газопоглотителя Советский патент 1992 года по МПК B22F3/18 B22F7/00 H01J19/70 

Изобретение относится к получению методами порошковой металлургии газопоглотителей (геттеров), используемых для создания и поддержания высокого вакуума в различных устройствах.;

Цель изобретения - повышение механических свойств и сорбционной активности газопоглотителей.

Трехслойную ленту получали на стане: с двумя горизонтально расположенными валками диаметром 100 мм при скорости прокатки 1,5 м/мин с использованием специального бункера для подачи порошков в зону деформации. Конструкция бункера позволяет регулировать соот- ношение масс порошков подложки и га4 зопоглотителя при одновременной подаче их в валки,-а следовательно, и

толщины получаемых слоев трехслойной ленты.

В бункер между перегородками, параллельными его боковым стенкам (в среднюю зону), загружают порошок металла или сплава несущего слоя, а между боковыми стенками и перегородками (в периферийную зону) загружают порошок газопоглотителя. Опробованы следующие порошки: в качестве подложки - железо, нержавеющая сталь, никель, в качестве газопоглотителя - циаль (1г - 16 мас.% А1), сплав Zr - 30 мас.% V - 20 мас.% Ti.

После прокатки получали ленту, состоящую из трех слоев. При ширине ленты 100 мм и общей толщине проката .0,9 мм толщина активных газопоглотиел

Ј

СО О

3 17

тельных слоев составляла по 0,3 мм с каждой стороны.

После прокатки ленту разрезают на пластины длиной 200 мм и спекают в вакууме.

С целью определения скорости сорбции водорода из пластин вырубают образцы шириной 30 мм и длиной 180 мм. Испытания проводят на стенде геттер

ных материалов методом измерения скорости сорбции водорода при постоянном его потоке в камере объемом 73 л и предельном .вакууме 4«10 торр. Температура испытания 200°С.

Для механических испытаний из пластин изготавливали образцы размерами 70x15 0,9 мм. Испытания проводили на испытательной машине типа In- stron.

Пример. Порошок электролитического никеля, содержащего 75 мас.% частиц размерами до 40 мкм (т.е. прошедших через сетку с размером ячейки 40 мкм) и 25 мас.% частиц размерами от 40 до 80 мкм, засыпали в среднюю зону-бункера, а порошок сплава циаля, содержащего 16 мас.% А1, остальное Zr, полученного методом гидридно- кальциевого восстановления и- состоящего из 20 мас.% частиц размерами до 20 мкм, остальное частицы размерами 20-70 мкм, засыпали в периферийные зоны бункера. Проводили совместную прокатку порошков и резку полученной трехслойной ленты. Спекание пластин проводили в вакууме 10 мм рт.ст. при температуре . образцов Ј

Предеп прочности ft - 6,8 кг/мм2 и скорость сорбции водорода после активирования при 700вС в течение 15 мин и темпера- туре испытания 200 С 5ч 3,5 л/с«см2 .

Опробованы различные соотношения фракционного состава порошков подложки и газопоглотителя, а также тёмпе

0

5

0

5

ратуры спекания, результаты представлены в таблице.

Как следует из приведенных в таблице данных, предлагаемый способ позволяет в 1,5 раза повысить предел прочности и удельную скорость сорбции водорода после активирования при

900 С по сравнению с известным (для этого и того же класса геттерных материалов) .

Использование предлагаемого изобретения позволит увеличить в 1,5 раза быстроту откачки водорода при существенном увеличении надежности конструкции сорбционных насосов.

Формула изобретения

Способ изготовления трехслойной ленты нераспыляемого газопоглотителя, включающий одновременную подачу в среднюю зону деформации порошка несущего слоя, а в периферийные зоны .- порошка газопоглотителя, совместную прокатку порошков и последующее спекание в вакууме, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения механических свойств и сорбционной активности газопоглотителя, подают порошок несущего слоя следующего гранулометрического состава, мас.%.

Частицы с размером

до 40 мкм

Частицы с размером.

40-80 мкм

а порошок газопоглотителя берут следующего гранулометрического состава, мас.%:

Частицы с размером

до 20 мкм10-30

Частицы с размером

20-70 мкм70-90,

при этом спекание ленты проводят при 950-1000°С.

70-80

20-30,

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению газопоглотителей, используемых для создания и поддержания высокого вакуума в различных устройствах. Цель - повышение механических свойств и сорбционной активности газопоглотителей. В зону деформации одновременно подают порошки металла или сплава несущего слоя и порошки материала газопоглотителя, причем гранулометрический состав порошков несущего слоя, составляет, мас.%: частицы с размером до 40 мкм 70-80, .с размером 40-80 мкм 20-30Ј а порошков газопоглотителя: до 20 мкм 10-30 мас.%} 20-70 мкм 70- 90 мае.. Порошки прокатывают и спе-г кают в вакууме при 9.50-1000 С. 1 табл. (Л с

Опыт,№

75 70 80

25 30 20

20 20 20

950 950 950

6,8

59 6,2

3,5 3,7 3,5

Продолжение таблицы