CN108660338A - 一种应用于真空电子元器件的锆铌铁合金及制备方法 - Google Patents

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薛函迎
柴云川
郭卫斌
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Abstract

本发明提出的是一种应用于真空电子元器件的锆铌铁合金，其各成分的重量百分比为：锆30%~90%、铌5%~56%、铁2%~35%；其中的锆采用火器级或更高等级的海绵锆，并采用含铌50‑80%的铌铁，将两种材质高温真空熔炼获得锆铌铁合金。其制备方法包括如下步骤：将锆颗粒与铌铁合金颗粒均匀混合。其中海绵锆重量百分比为30‑90%，余量为铌铁；使用真空熔炼炉高温熔炼至1400℃以上，使海绵锆与铌铁合金形成锆铌铁合金。本发明的优点：1）用于制作吸气材料，价格相对低廉，并拓展吸气材料门类；2）用于制作真空电子元器件部件，具有较好的吸收残气能力。

Description

一种应用于真空电子元器件的锆铌铁合金及制备方法
技术领域
本发明涉及的是一种应用于真空电子元器件的锆铌铁合金及制备方法，属于电子信息材料制造领域。
背景技术
真空电子元器件在电子信息领域广泛使用，尤其应用于大功率的无线电发射、接收及信号处理等过程中，真空电子元器件内部一般为真空结构，器件内部真空度对器件的寿命、精度都有重要影响。为消除器件内杂质气体，确保器件真空度良好，通常在器件内安装吸气剂。也有使用铌制作成真空电子元器件的阴极等部件，同时起到吸气的作用。
目前主要的吸气合金材料有钛钼、锆铝、锆钒铁等，这些材料大多是钛或锆与其他一些金属的合金，这些金属的价格受外部环境因素影响波动很大，每种合金的吸气特点也有不同，因此开发更多的吸气合金门类，有助于稳定吸气剂产品价格，并发挥各种合金独特的吸气特性。
发明内容
本发明提出的是一种应用于真空电子元器件的锆铌铁合金及制备方法，该型合金可制作成吸气剂，用于真空器件内消除杂质气体；也可加工成阴极等部件，直接作为真空电子元器件的部件，其吸收残气的能力比传统铌电极有大幅度的提高。
本发明的技术解决方案：一种应用于真空电子元器件的锆铌铁合金，其各成分的重量百分比为：锆30%~90%、铌5%~56%、铁2%~35%；其中的锆采用火器级或更高等级的海绵锆，并采用含铌50-80%的铌铁，将两种材质高温真空熔炼获得锆铌铁合金。其制备方法包括如下步骤：将锆颗粒与铌铁合金颗粒均匀混合。其中海绵锆重量百分比为30-90%，余量为铌铁；使用真空熔炼炉高温熔炼至1400℃以上，使海绵锆与铌铁合金形成锆铌铁合金。
本发明的优点：
1）用于制作吸气材料，价格相对低廉，并拓展吸气材料门类；
2）用于制作真空电子元器件部件，具有较好的吸收残气能力。
具体实施方式
一种应用于真空电子元器件的锆铌铁合金，其各成分的重量百分比为：锆30%~90%、铌5%~56%、铁2%~35%，总含量为100％。
其制作方法，包括如下步骤：将锆颗粒与铌铁合金颗粒均匀混合。其中海绵锆重量百分比为30-90%，余量为铌铁；使用真空熔炼炉高温熔炼至1400℃以上，使海绵锆与铌铁合金形成锆铌铁合金。
所述的锆颗粒采用火器级或更高等级的海绵锆颗粒。
所述的铌铁合金颗粒采用铌含量为50-80%，钽含量不大于2.5%，杂质含量小于1%的铌铁合金。
使用本发明所提出的锆铌铁合金制成ZN6P270X型吸气剂，该吸气剂为外径6mm高度2mm的圆片状产品，根据GB/T25947-2010标准进行定压法吸气性能检测，产品激活条件：500℃保温10分钟，测试温度：20℃，测试气体：氢气：测试上方压强：4E-4Pa。测得锆铌铁合金起始吸气速率522ml/cm2，此数值与传统锆钒铁吸气剂基本相当，是铌金属吸气速率的10倍以上。
实施例
应用于真空电子元器件的锆铌铁合金，其制备方法包括如下步骤：
准备工业级海绵锆700g，材料中锆加铪含量99.5%，粒径小于2cm；准备FeNb70型铌铁合金300g，材料中铌加钽含量73.4%，铁含量26.3%，合金为颗粒状，粒径小于2cm；
将两种金属颗粒在金属托盘中均匀混合后倒入陶瓷坩埚，将坩埚装入真空熔炼炉的炉体，开机抽真空，采用高频感应加热激活，逐步缓慢增大激活高频功率，直至升温至1400℃以上，合金在熔炼过程中受热融解并发生放热反应，观察合金完全熔融5分钟以后，关闭高频感应设备，待系统逐步降温冷却至室温，关机，从设备中取出所熔炼的合金锭既为锆铌铁合金。其中锆含量约69%，铌含量约22%，铁含量约8%。

Claims (4)

1.一种应用于真空电子元器件的锆铌铁合金，其特征是各成分的重量百分比为：锆30%~90%、铌5%~56%、铁2%~35%，总含量为100％。
2.制备如权利要求1所述的一种应用于真空电子元器件的锆铌铁合金的方法，其特征是包括如下步骤：
将锆颗粒与铌铁合金颗粒均匀混合，其中海绵锆重量百分比为30-90%，余量为铌铁；使用真空熔炼炉高温熔炼至1400℃以上，使海绵锆与铌铁合金形成锆铌铁合金。
3.根据权利要求2所述的一种应用于真空电子元器件的锆铌铁合金的制备方法，其特征是所述的锆颗粒采用火器级或更高等级的海绵锆颗粒。
4.根据权利要求2所述的一种应用于真空电子元器件的锆铌铁合金的制备方法，其特征是所述的铌铁合金颗粒采用铌含量为50-80%，钽含量不大于2.5%，杂质含量小于1%的铌铁合金。
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