DE2334677A1

DE2334677A1 - Rotary anode for X-ray tubes - comprising a layered compsn. of tungsten, molybdenum and rhenium

Info

Publication number: DE2334677A1
Application number: DE19732334677
Authority: DE
Inventors: Harald Lorz; Guenter Dipl-Met Polten; Hans-Henning Dipl-Ing Reis; Volker Schroeder
Original assignee: HERMSDORF KERAMIK VEB; Keramische Werke Hermsdorf VEB
Current assignee: HERMSDORF KERAMIK VEB; Keramische Werke Hermsdorf VEB
Priority date: 1973-03-21
Filing date: 1973-07-07
Publication date: 1974-10-03
Also published as: DD103525A1; CS181357B1

Abstract

Rotary anode for X-ray tubes is made of >=3 layers of different compsns. The working surface is a compsn. based on W and Re while the layer further from the working surface is largely Mo. Compsn. comprises 0.1-99.8 wt.% W, 99.8-0.1 wt.% Mo and 0.1-20 wt.% Re. Mo is cheaper than W and Re hence the body as a whole is cheaper than solid W.

Description

Drehanode für Hochleistungsröntgenröhren Die Erfindung betrifft eine Drehanode für Hochleistungsröntgenröhren, deren Brennfläche eine Zusammensetzung auf der Basis Wolfram-Rhenium aufweist, w-Whrend die von der Brennfläche abgewandten Dereiche auch größere Anteile an Molybdän enthalten.Rotary anode for high power X-ray tubes The invention relates to a Rotary anode for high-performance X-ray tubes, the focal surface of which is a composition on the basis of tungsten-rhenium, while those facing away from the focal surface They also contain larger amounts of molybdenum.

an sucht dabei folgende beiden Vorteile zu vereinen: - Legierungen des Wolframs mit Rhenium und auch mit den Edelmetallen Iridium, Osmium, Palladium, Platin zeigen bei der Anwendung an der Brennfläche von Hoohleistungsröntgenröhren während der Betriebsdauer einen geringeren Doshsleistungsahfall als unlegiertes Wolfram.an tries to combine the following two advantages: - Alloys of tungsten with rhenium and also with the precious metals iridium, osmium, palladium, Show platinum when used on the focal surface of high-power X-ray tubes During the operating time, a lower Dosh power loss than unalloyed Tungsten.

- Der Einsatz von Molybdän in der Brennfläche abgewandten Bereichen ergibt bei gleicher klasse eine höhere %Wärmekapazität und einen geringeren Preis, da Molybdän das billigste der hier genannten Metalle ist, Neben der Anwendung homogener Legierungen aus den genannten Elementen P1r Drehanoden von Hochleistungsröntgenröhern ist es bekannt, Drehanoden mit einem Grundkörper aus Molybdän oder Molybdänlegierungen und einer Plattierung aus Woliram-Rhenium-Legeirungen an der Brennfläche herzustellen. Diese Zweischicht-Drehanoden bereiten sehr große Schwierigkeiten bei der Bearbeitung. Ursaohe dessen sind die stark unterschiedlichen Sintertemperaturen, Schwindungsverhältnisse und Umfermeigensohaften der beiden Sohiohten.- The use of molybdenum in areas facing away from the focal surface results in a higher% heat capacity and a lower price in the same class, since molybdenum is the cheapest of the metals mentioned here, besides being more homogeneous in use Alloys from the elements mentioned P1r rotating anodes of high-performance X-ray tubes it is known, rotating anodes with a base body made of molybdenum or molybdenum alloys and to produce a plating of Woliram-Rhenium alloys on the focal surface. These two-layer rotating anodes cause very great difficulties in processing. This is due to the widely differing sintering temperatures and shrinkage ratios and umfermeigenohaften of the two sons.

Die zuletzt genannten Mängel konnten bei einer weiteren bekannten Drehanode gemildert werden, die aus Wolfram, Rhenium und Molybdän unter Zusatz einer geringen Menge Bor derart zusammengesetzt ist, daß in örtlich stetig veränderter Zusammensetsung an der Brennfläche der höchste Gehalt an Wolfram und Rhenium und am Schaft der höchste Gehalt an Molybdän vorliegt. Jedooh bereitet hier die Herstellung einer entlang ded Axialschnittes stetig veränderten Legierungszusammensetzung größte technologische Schuierigkeiten, insbesondere da Metallpulver mit so stark untersohiedlioher Wichte wie beispielsweise Wolfram und Molybdän aufgrund verschiedenster im großtechnischen Maßstab unvermeidlioher Einflüsse zur Entmischung neigen.The last-mentioned shortcomings could be found in another known Rotating anode made of tungsten, Rhenium and molybdenum with the addition of a small amount of boron is so composed that in locally constantly changing composition at the burning surface the highest content of tungsten and rhenium and the shaft has the highest molybdenum content. Jedooh prepare here the production of an alloy composition that is constantly changing along the axial section greatest technological challenge, especially since metal powder with so strong different densities such as tungsten and molybdenum due to the most varied on an industrial scale, unavoidable influences tend to segregate.

Es ist Zweck der Erfindung, diese Mangel zu vermeiden, Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drehanode für Hochleistungsröntgenröhren mit einer Brennfläche auf der Basis von Wolfram-Rhenium und größeren Anteilen an Molybdän in der übrigen Bereichen zu sohaffen, die sowohl leicht herstellbar als auoh leicht bearbeitbar ist, Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß duroh eine Drehanode gelöst, deren Zusammensetzung quasistetig, d.h. in Schichten derart verändert ist, dan im Axialsohnitt die Brennfläche die Maxialwerte für Wolfram und Rhenium und der Schaft den Maximalwert tflr Molybdän aufweist, wobei die Drehanode aus drei und mehr Schichten aufgebaut ist0 Zweckmäßig ist ein Zusammensetzungsbereich in den Grenzen 0,1-99.8 Gew.-% Wolfram; 99,8-0,1 Gew.-% Molybdän und 0,1-20 Gew.-% Rhenium.It is the purpose of the invention to avoid this deficiency is based on the task of a rotating anode for high-performance X-ray tubes with a Burning surface based on tungsten-rhenium and larger proportions of molybdenum In the other areas, too, which are both easy to manufacture and easy to use is machinable, This object is achieved according to the invention by a rotating anode, whose composition is quasi-constant, i.e. changed in layers in such a way that im Axialsohnitt the focal surface the maximum values for tungsten and rhenium and the shaft has the maximum value tflr molybdenum, the rotating anode being made up of three or more layers 0 A composition range within the limits 0.1-99.8 is expedient Wt% tungsten; 99.8-0.1 wt% molybdenum and 0.1-20 wt% rhenium.

Aus Ersparnisgründen kann es auoh zweckmäßig sein, wenn die unteresten Schichten der von der Brennfläche abgewandten Bereiche frei von Rhenium sind.For reasons of economy, it can also be useful if the lowest Layers of the areas facing away from the focal surface are free of rhenium.

Die Pulvergemisohe für die einzelnen Schichten der erfindungsgemäßen Drehanode, deren Zahl zweckmäßig bis 20 beträgt, sind leichter herstellbar als die bereits bekannte stetige Verteilung,. Die Verarbeitbarkeit und die Schwindungsprobleme werden wesentlioh besser beherrscht als bei der bekannten plattierten oder "Zweischicht"-Drehanode.The powder mixture for the individual layers of the invention Rotary anodes, the number of which is expediently up to 20, are easier to manufacture than that already known continuous distribution. The workability and the shrinkage problems are much better controlled than with the known plated or "two-layer" rotating anode.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel nährer erläutert: Es werden 10 Mischungen folgender Zusammensetzungen durch mechanisches Mischen hergestellt.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment explained: There are 10 mixtures of the following compositions by mechanical Mixing made.

1. Mischung 99,8 % Mo; 0,1 % W; 0,1 % Re (Schaft) 2. " 85,0 % " 14,5 % " 0,5 % " 3. " 70,0 % " 29,2 % " 0,8 % " 4. " 55,0 % " 44,0 % " 1,0 % " 5. " 40,0 % " 58,0 % " 2,0 % " 6. " 25,0 % " 72,0 % " 3,0 % " 7. " 10,0 % " 86,0 % " 4,0 % " 8. " 7,0 % " 87,0 % " 6,0 % " 9. " 3,0 % " 89,0 % " 8,0 % " 10. " 0,1 % " 89,9 % " 10,0 % " (Brennfläche) Die Schichten in der Nähe des Schafts können auch ohne Rhenium-Anteil sein. 1st mixture 99.8% Mo; 0.1% W; 0.1% Re (shaft) 2. "85.0%" 14.5 % "0.5%" 3rd "70.0%" 29.2% "0.8%" 4th "55.0%" 44.0% "1.0%" 5th "40.0 % "58.0%" 2.0% "6th" 25.0% "72.0%" 3.0% "7th" 10.0% "86.0%" 4.0% "8." 7.0% "87.0%" 6.0% "9." 3.0% "89.0%" 8.0% "10." 0.1% "89.9 % "10.0%" (focal area) The layers near the shaft can also be used without Be rhenium content.

Diese Misohungen werden in der entsprechenden Reihenfolge zu einem Preßling verdichtet und duroh bekannte Verfahren gesintert und spanend und/oder spanlos zu einer Drehanode weiterverarbeitetThese misethings become one in the appropriate order Compact compacted and sintered and / or machining and / or duroh known processes further processed into a rotating anode without cutting

Claims

Claims: 1. Rotary anode for high-performance X-ray tubes, dren @ rennfläche has a composition based on the Rasis Wolfran-Rhenium, while the areas facing away from the focal surface also contain larger proportions of molybdenum, characterized in that the composition is quasi-continuous, i.e. in layers in such a way what is changed is that in the axial section the focal surface has the maximum values for tungsten and rhenium and the shaft has the maximum value for molzbdenum, the rotating anode is made up of three or more layers.

2. Rotary anode according to claim 1, characterized by a composition area within the limits of 0.1-99.8% by weight tungsten 99.8-0.1% by weight molybdenum and 0.1-20% by weight Rhenium.

3. Rotary anode according to claim 1 and 2, characterized in that the lowest layers of the areas facing away from the Breun surface free of rhenium are.