Окончательное спекание

Окончательный штабиков спекание производится в высокотемпературной печи в среде сухого водорода при температуре 2000 С и времени выдержки 50-60 минут до получения желаемой пористости штабиков и их размеров.

Спекание штабиков изготовленные методом гидростатического прессования.

Стабильность структуры определяется физико-химическими свойствами исходных порошков гранулометрический состав, включений, термической обработки. Известно, что получения изделий с заданной пористостью и размер может быть сделано двумя способами - изменением температуры спекания на тот же срок спекания или при постоянной температуре изменение продолжительности спекания. Температурная зависимость уплотнения порошка при спекании в вакууме.

Рис. 29 График изменения величины пористости от температуры спекания. 1 - размер зерна около 2-4 мкм, 2 - размер зерна около 6-8 мкм

Как видно, уплотнение спрессованного материала примерно начинается после 1200?С. Промежуток 2000-2200?С является самым оптимальным.

3.4 Эмиссионные свойства и их исследование

Методы измерений эмиссионных свойств

Главными характеристические параметры катода, это:

1. Срок службы катода

2. Плотность тока эмиссии

3. Температура, при которой может работать катод без сбоев (рабочая температура)

4. Равномерность эмиссии по поверхности катода

5. Устойчивость катода к воздействию атмосферы (остаточной)

Для исследования этих параметров, необходимо рассмотреть характеристики термоэлектронной эмиссии, а так же равномерность излучения всей активной поверхности катода, с помощью измерения тока анода при коротком отключении накала на катоде.

Метод измерения температуры катода.

Измерение тока термоэлектронной эмиссии спад выбросов, скорость испарения активных веществ требует точной настройки рабочей температуры катода, обеспечивают специальная конструкция нагревателя.

При расчете параметров термоэмиссионных температура дымовых газов измеряется с помощью оптического пирометра.

При измерении тока распада необходимо знать температуру катода от времени выключения нагревателя. Это делается путем измерения зависимости

Т?К=f(t_{отключения накала}).

Методы измерения термоэлектронной эмиссии над например продолжительность жизни, экспериментального диода.

Термоэмиссия измеренные в непрерывном режиме, в диапазоне анодного напряжения 0-1000В и температуры катода 800-1050Сярк. При измерении теплового излучения в вакууме должна быть не хуже 5*10-7тор, когда термоэмиссия не более 0,5 а/см2 (с высокой плотностью токоотбора перегрев анода и искажение значения термоэлектронная эмиссия).

Для оценки долговечности катодов экспериментальных диоды ставятся на установка срок службы при температуре катода 1050Сярк. и анодное напряжение до 1000В. Измерение термоэлектронной эмиссии осуществляются через 100 часов срок службы при температуре катода 900Сярк.

После снятия вольт-амперных характеристик построенной зависимостью

j=f(T_кат.).

Способ определения равномерности эмиссии по поверхности катода.

Определение неравномерности излучения на поверхности катода осуществляется двумя способами - методом полного тока и метод определения характерной температуры перехода катода из режима пространственного заряда в режим насыщения в течение короткого отключения нити.

1) Методика расчета полного тока.

Берется ВАХ и строится в двух масштабах - в масштабе закона «3/2»

и в масштабе закона Шоттки

и на одних осях

Рис. 30 График неравномерности эмиссии с помощью метода полного тока

Участок АВ находится в переходной зоне от области пространственного заряда в области насыщения. Точка а - отклонение от закона "3/2", точка в конце аномального эффекта Шоттки. На участке АВ, измеренный на оси напряжений является количественной оценкой неоднородности эмиссии катода.

2) метод снижения выбросов тока в случае кратковременного отключения нити.

При кратковременном отключении температуры нити катода падает и термоэмиссия уменьшается, и первые модифицированный термоэлектронная эмиссия медленно, а затем быстро, как изображено на рис.

Рисунок 31 График неравномерности тока эмиссии с помощью метода спада тока

Точка перегиба И называется характеристической температуры катода и служит мерой неоднородности излучения. Нижний И, более равномерную эмиссию катода. Измерение тока загнивания следует сначала измерить температуру катода от времени выключите огонь, затем снял очень характерный .

Методы испытаний катодов на долговечность, например, экспериментального диода.

На катод подается тепловой энергией, соответствующей температуре 1100С. Температура остается постоянной на протяжении всего срока службы.

Начального анодного тока I_a0 должно быть более 5 А/см2.

Анодное напряжение устанавливается на значение, которое обеспечивает необходимый начальный ток анода в режиме пространственного заряда и остается постоянной на протяжении всего срока службы.

Ежедневно корректируется записанное значение анодного тока I_a>15А/см² анодного напряжения.

После 100 часов измерены вольт-амперные характеристики при температурах 950, 1000, 1050 и 1100С.

В начале и конце жизни, чтобы оценить неоднородность эмиссии вольт-амперных характеристик, осуществляется в соответствии с методами, описанными выше.

В конце жизни капли ток эмиссии до 20% (или 500 часов без падения).

Измерения вольт-амперные характеристики катодов в диапазон напряжения 50-70В.

На основе полученных данных зависимости j_sА/см²=f(U_a) для температуры катода 950, 1000, 1050 и 1100С и определяется плотностью тока насыщения.

Чтобы его определить, нужно построить две зависимости:

j_s=f(t) при Т_к=1050?С_ярк. и U_a=0, и

j_s=f(T_к?C_ярк.) при U_a=0, где t - время (ч)

Выводы

1. В исследовании, порошки установлен оптимальный гранулометрический состав порошков вольфрама, который используется для изготовления МПК.

2. Установлено, что осаждение является эффективным методом удаления штрафов из порошка VCDC.

3. Сравнительный анализ технологий прессование (прессование и гидростатическое прессование в металлической пресс-формы) показали, что использование способа изготовления пены тела прессования в матрице позволяет:

- существенно упростить технологию производства губчатого тела

для получения более равномерной пористости

для упрощения процесса измерения пористости заготовки

- для получения более эффективного использования вольфрамового порошка.

4. Определены методы измерения, необходимые для изучения эмиссионных свойств катода.

Список литературы

1. Козлов С.Д., Шмыков А.А. Материалы твердотельных эмиттеров. пособие. - М.: МИЭМ, 1981. - 75 с.

2. Арзамасов Б.Н., Макаров С.И., Мухина Д.С. Материаловедение и металоведение. - М.: Издательство МГТУ им. Баумана, 2003. - 635 с.

3. Кудинцев Б.А., Сомонов Б.И., Клишин С.В., Никонов Ф.С. Термоэлектронные вакуумные катоды. - М.-Л.: Энергия, 1962. - 345 с.

4. Лебедев Н.В. Техника и приборы СВЧ: 2-е изд. т.2. М.,1972.

5. Воробьев П.Н. Вакуумные электронные приборы. - Казань: Изд-во КТУ, 2002. - 149 с.

6. Пивоваров Г.Я. Технологические процессы электровакуумного производства. М.: Энергия, 1964. - 304 с

7. Бутуханов В.Л. Получение порошковых материалов на основе вольфрамсодержащего минерального сырья. - Смоленск: Издательство СТУ, 2001. - 111 с

8. Либерсон С.И. Порошковые изделия и их производство. - М.: Энергия, 1990. - 344 с.

9. Березов С.С., Либерсон С.И. Новые этапы мтеаллургии. - М.: Энергия, 1992. - 322 с.

Размещено на Аllbеst.ru