КАТОД ЭЛЕКТРОВАКУУМНОГО ПРИБОРА Советский патент 1970 года по МПК H01J1/146 

Известны катоды электровакуумных приборов на основе сплавов металла платиновой группы со щелочноземельным металлом (ЩЗМ), обладающие высокими эмиссионными свойствами.

Использование известных сплавов в качестве катодного ,матариала при высоких температурах связано с ухудшением их эмиссионных свойств из-за высокой скорости испарения активного вещества и потерей их формоустойчивости. Кроме того, эти сплавы дороги изза высокого содержания драгоценного металла (99,5 вес. %).

Данный -катод отличается от известного тем, что в состав двухкомпонентных сплавов металла платиновой группы с ЩЗМ введен третий компонент - тугоплавкий металл, температура плавления ;которого превышает температуру плавления металла платиновой группы в сплаве, растворимый в нем, например Та, NB, W, Мо, Re, Os, Jr, Rh.

Третий компонент вводится в количестве 1-71 вес. %, при содержании ЦЗМ 1 - 6 вес. о/о.

Такой состав позволяет улучшить эмиссиопные свойства известных сплавов металла платиновой группы с ЩЗМ при высоких температурах, повысить их формоустойчивость при этих температурах, а также снизить стоимость катодного материала благодаря уменьшению расхода драгоценного и дефицитного металла.

Сплавы с содержанием третьего компонента 1 - 10 вес. % и ЩЗМ 1-3 вес. % легко обрабатываются давлением при комнатной температуре. Их эмиссионные свойства соответствуют эмиссионным свойствам исходных двухко.мпонентных сплавав. Техмпература, при которой ухудшаются эмиссионные свойства трехкомпонетных сплавов, на 100-200°С выше максимально допустимой температуры для соответствующих двухкомпоиентных сплавов. При введении третьего компонента в состав известных сплавав повышается их формоустойчивость при высоких температурах, а также увеличивается пластичность литых сплавов при одновременном повышении их твердости. У некоторых сплавов при введении третьего компонента в количестве до 5 вес. % пластичность увеличивается в 1,5-2,0 раза с повышением твердости на 25-50%. Эта группа сплавов выплавляется в дуговой шечи с нерасходуемым электродом в медном водоохлаждаемом кристаллизаторе в атмосфере инертного газа с избыточным давлением.

Сплавы с содержанием третьего компонента 10-71 вес. % и ЩЗМ 1-6 вес. % могут быть получены сплавлением в дуговой печи, но большинство из предлагаемых литых сплавов с содерл анием третьего компонента свыше 10% не обрабатываются давлением при комнатной температуре. Поэтому катоды из этих сплавов изготовили методом порошковой металлургии. Эмиссионные свойства катодных материалов достаточно высокие (,2- - 3,0 эв, .), а ИХ СТОИМОСТЬ зннчительно уменьшена из-за овижения расхода драгоценных и дефицитных металлов. Формоустойчивость сплавов этой группы при высоких температурах превышает формоустойчивость сплаВОВ первой группы. Введение свыше 71 вес. % тугоплавкого металла ухудшает эмиссионные свойства (,0зв, ,0). Предмет изобретения 1.Катод электровакуумного прибора на основе сплавов металла платиновой группы со щелочноземельным металлом, отличающийся тем, что, с целью повышения его эмиссионных свойств и формоустойчивости при высоких температурах, в него введен тугоплавкий металл с температурой 1ПлаБления выше температуры плавления металла платиновой .группы и растворяюшийся в нем, например Мо. 2.Катод по П. 1, отличающийся тем, что тугоплавкий металл введен в количестве 1-71 вес. % при содержании шелоч-ноземельного металла -6 вес. %.