DE2635289A1

DE2635289A1 - Traegermetallplatte fuer direkt erhitzte oxidkathode und verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number: DE2635289A1
Application number: DE19762635289
Authority: DE
Inventors: Akira Misumi
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1975-11-07
Filing date: 1976-08-05
Publication date: 1977-05-18
Also published as: JPS5257771A; GB1561736A; DE2635289C2; FR2331144A1; US4079164A; JPS5952503B2; FR2331144B1

Description

Trägermetallplatte für direkt erhitzte Oxidkathode und Verfahren zu deren Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Trägermetallplatte für eine direkt erhitzte Oxidkathode für Elektronenröhren.

Auf dem Gebiet der Abtaströhren, Kathodenstrahlröhren für verschiedene Beobachtungen, Fernsehbildröhren usw. ergab sich in neuerer Zeit ein großer Bedarf an der Entwicklung der sogenannten Schnellstart-Elektronenröhren, die sich zur Punktionsbereitschaft innerhalb etwa einer Sekunde nach dem Einschalten eines elektrischen Stromquellenschalters eignen, und es wurden verschiedene Systeme zur Verwirklichung der Schnellstart-Elektronenröhren vorgeschlagen.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Trägermetallplatte für eine direkt erhitzte Oxidkathode zu entwickeln, die einen ausreichenden elektrischen Widerstand und eine ausreichend hohe Festigkeit aufweist und eine erhöhte Lebensdauer der ausreichenden Elektronenemission ermöglicht.

Gegenstand der Erfindung, womit diese Aufgabe gelöst wird, ist eine Trägermetallplatte für eine direkt erhitzte Oxidkathode aus einer Ni-W-Zr-Legierung, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägermetallplatte 20 bis 30 Gew.% W und 0,3 bis 5,0 % Zr enthält und eine Dicke von höchstens 50 ,um aufweist.

In Weiterbildung der Erfindung kann die Trägermetallplatte zusätzlich eine geringe Menge eines anderen reduzierenden Elements, insbesondere Mg, Al, Si oder C enthalten.

Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Trägermetallplatte, mit dem Kennzeichen, daß man die Trägermetallplatte aus den Legierungsbestandteilen durch Pulvermetallurgie erzeugt und zu einer Dicke von höchstens 50 ,um verarbeitet.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert; darin zeigen:

Fig. 1 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Aufbaus einer direkt erhitzten Oxidkathode;

Fig. 2 ein Diagramm zur Darstellung der Änderungen der Elektronenemission mit der Zeit im Fall

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von Trägermetallplatten für eine direkt erhitzte Oxidkathode, die sehr geringe Mengen von bisher bekannten verschiedenen reduzierenden Elementen enthalten und verschiedene Plattendicken aufweisen; und

Fig. 3 ein Diagramm zur Darstellung der Beziehungen zwischen den Gehalten an den Trägermetallplatten zugesetztem Mg, Zr, Al und Si für eine direkt erhitzte Oxidkathode und der Lebensdauer der Elektronenemission.

Wie Fig. 1 schematisch zeigt, besteht eine direkt erhitzte Oxidkathode aus einer Trägermetallplatte 1 und einer Schicht 2 aus Erdalkalimetalloxid als elektronenemissionsfähigem Material, das in einer Dicke von 50 bis 100 ,um nach dem üblichen Verfahren auf der Trägermetallplatte 1 abgeschieden ist. Man läßt einen elektrischen Strom von einer Endplatte 3 direkt durch die Trägermetallplatte 1 zur anderen Endplatte 3 fließen, um die Trägermetallplatte 1 und auch die Schicht 2 aus Erdalkalimetalloxid zu erhitzen, wodurch eine thermoionische Emission von der Erdalkalimetalloxidschicht 2 bewirkt wird.

Beim Herstellen der direkt erhitzten Oxidkathode liegt das wesentlichste Problem darin, ob eine geeignete Trägermetallplatte erhältlich ist oder nicht. Die für die Trägermetallplatte erforderlichen Eigenschaften sind folgende:

(A) Es läßt sich eine ausreichende Elektronenemission für eine lange Zeitdauer (praktisch wenigstens 20 000 Stunden) erreichen.

(B) Die Platte soll eine ausreichende Festigkeit bei hoher Temperatur aufweisen, die beispielsweise genügt, um

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ein Tragen der Erdalkalimetalloxidschicht mit einer Dicke von wenigstens 50 ,um in einem Betriebstemperaturbereich von 750 - 850 ⁰C ohne Auftreten einer Deformation, eines Bruchs usw. zu sichern.

(C) Der elektrische Widerstand soll hoch genug sein, um jede Abweichung der Kathodentemperatur von der normalen Betriebstemperatur aufgrund des Kontaktwiderstandes usw. des Elektronenröhrensockels oder anderer Teile zu verhindern.

Um diese Anforderungen zu erfüllen, wurde bereits eine Ni-Co-Legierung vorgeschlagen, doch wird sie gegenwärtig wegen ihrer niedrigen Festigkeit bei hoher Temperatur und ihres geringen elektrischen Widerstandes praktisch nicht verwendet. Weiter wurden auch Nickellegierungen, die 20 bis 30 Gew. JS Wolfram und eine Verunreinigungsmenge eines reduzierenden Elements, wie z. B. Mg, Si, Al oder Zr, enthalten, vorgeschlagen, doch zeigen sie nicht die Wirkung, eine Elektronenemission über eine längere Zeitdauer aufrechtzuerhalten, wie noch im einzelnen beschrieben wird, obwohl sie befriedigende Eigenschaften hinsichtlich der Festigkeit bei hoher Temperatur und des elektrischen Widerstandes aufweisen.

Wenn es möglich ist, eine direkt erhitzte Oxidkathode zu verwenden, deren Trägermetallplatte eine derjenigen der indirekt erhitzten Oxidkathode ähnliche Dicke, d. h. eine Dicke von etwa 0,2 bis etwa 1,2 mm aufweist, könnte eine sehr geringe Menge, z. B. eine Verunreinigungsmenge des reduzierenden Elements einer gewissen Art von Trägermetall, z. B. Nickel, wie bei der indirekt erhitzten Oxidkathode zugesetzt werden, und das so erhaltene Trägermetall könnte

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wie bei der gewöhnlichen indirekt erhitzten Oxidkathode verwendet werden, um eine befriedigende direkt erhitzte Oxidkathode zu schaffen, doch ist dies aus folgenden Gründen ziemlich unmöglich:

Wie von Elektroheizlegierungen usw. bekannt ist, liegt der elektrische Widerstand von Metall bei der Betriebstemperatur der Oxidkathode, d. h. etwa 750 bis 85Ο ⁰C, allgemein bei nicht mehr als 15Ο ,u fl cm, und daher ist es erforderlich, die Querschnittsfläche der Trägermetallplatte für den Stromfluß zu verringern, um einen ausreichend höheren elektrischen Widerstand der Trägermetallplatte als den Kontaktwiderstand des Elektronenröhrensockels usw. zu sichern und ebenfalls die stabile Kathodentemperatur in einem praktischen Stromstärkenbereich zur Erhitzung der Kathode der Elektronenröhre, z. B. unter etwa IA im Fall der Fernsehbildröhre/ zu gewährleisten, während die Elektronenemissionsfläche der Oxidkathodenschicht (die in Fig. 1 mit 4 bezeichnete Fläche) größer als eine bestimmte Fläche, z. B. praktisch größer als eine Scheibenfläche mit einem Durchmesser von 1,0 mm im Fall der Fernsehbildröhre sein muß, um einen normalen Betrieb der Elektronenröhre zu erreichen. Daher kann, falls die Dicke der Trägermetallplatte nicht so gering wie möglich gemacht wird, der elektrische Widerstand der Trägermetallplatte zum Erhitzen der Kathode nicht in einen solchen Bereich gesteigert werden, daß die Ausübung der normalen Funktion der Elektronenröhre ermöglicht wird. Gemäß Untersuchungen des Erfinders ist es unmöglich, einen zur Ausübung der normalen Funktion geeigneten Kathodenaufbau zu entwerfen, falls die Dicke der Trägermetallplatte nicht so gering wie möglich, beispielsweise nicht größer als etwa 30 ,um oder maximal nicht mehr als 50 ,um im Fall der Farbbildröhre gemacht wird. Daher ist es für die direkt erhitzte

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Oxidkathode, die in der Abtaströhre, in Kathodenstrahlröhren für verschiedene Beobachtungen, in Fernsehbildröhren usw. zu verwenden ist, erforderlich, daß die Dicke der Trägermetallplatte nicht mehr als 50 /Um, vorzugsweise nicht mehr als 30 /um, ist. Jedoch kann im Fall einer derart geringen Dicke die Trägermetallplatte, die eine sehr geringe Menge, d. h. eine Verunreinigungsmenge des reduzierenden Elements wie im Fall der herkömmlichen indirekt erhitzten Oxidkathode enthält, keine Elektronenemission von dem auf der Trägermetallplatte abgeschiedenen elektronenemissionsfähigen Oxid über eine praktisch brauchbare lange Zeitdauer aufrechterhalten.

Beispielsweise setzt man Kathoden, die aus einer Trägermetallplatte aus einer Ni-W-Legierung mit 27,5 Gew.% W und einer bestimmten Menge von Mg, Zr, Al oder Si als dem reduzierenden Element, wie bisher vorgeschlagen (wobei die hier erwähnte Menge des reduzierenden Elements eine Menge des im Grundmetall in einem solchen Zustand enthaltene ist, daß sie beispielsweise Ba durch Reaktion mit dem elektronenemissionsfähigen Oxid eines Erdalkalimetalls, z. B. mit BaO bildet und sich von der unterscheidet, die im Zustand des Oxids, Karbids usw. vorliegt und nicht die Rolle eines reduzierenden Mittels spielen kann), und einer Schicht von Erdalkalimetalloxid für die gewöhnliche Oxidelektrode bestehen, die auf der Trägermetallplatte abgeschieden ist, in Farbfernsehbildröhren als direkt erhitzte Oxidkathode ein, um die Elektronenemission und die Lebensdauer der Elektronenemission zu messen. Und zwar mißt man bei einer Oxidkathode, die aus einer Trägermetallplatte 1 und einer Erdalkalimetalloxidschicht 2 für die Oxidkathode, die auf der Trägermetallplatte 1, wie Fig. 1 zeigt, abgeschieden ist, besteht, die Änderungen der Elektronenemission von

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Farbfernsehbildröhren mit der Zeit, wo Ni-W-Legierungen
mit 27,5 Gew.% W und 0,07 Gew.% eines Elements der Gruppe Mg, Zr, Al und Si als den typischen reduzierenden Elementen als Trägermetallplatten für die Kathoden der Bildröhren verwendet werden, während man die Dicke der Trägermetallplatten auf 0,03 mm, d. h. die Dicke festlegt, die beim
direkt erhitzten System verwendet werden muß, und für Vergleichszwecke auf 0,1 mm, d. h. die der Hälfte von 0,2 mm entsprechende Dicke festlegt, welche Dicke von 0,2 mm die bei gewöhnlichen Farbfernsehbildröhren von gegenwärtig
gebräuchlichen indirekt erhitzten Oxidkathoden ist. Die
Ergebnisse dieser Messungen sind in Fig. 2 gezeigt. Der
Grund, weshalb die Dicke von 0,1 mm anstelle der Dicke des gewöhnlichen indirekt erhitzten Typs, d. h. 0,2 mm, für die Vergleichszwecke verwendet wird, ist der, daß die 0,2 mm
dicken Trägermetallplatten so geringe Heizwiderstände für den direkt erhitzten Typ ergeben, daß eine hohe elektrische Stromstärke für die Kathodenerhitzung benötigt wird, und es ist gegenwärtig unmöglich, eine Färbfernsehbildröhre für eine derart hohe Stromstärke herzustellen.

Wie aus der graphischen Darstellung der Fig. 2, insbesondere der Analyse der Gruppen (I) und (II) ersichtlich ist, hängt die Lebensdauer der Elektronenemission von den Kathoden entscheidend von der Dicke der Trägermetallplatte ab.

In Fig. 2 entsprechen die Kurven H-A und H-B in
der Gruppe (II) einem Gehalt von 0,07 Gew.? Mg bzw. Zr
als dem reduzierenden Element, und es wurde gefunden, daß die durch die Kurven H-A und H-B dargestellte Lebensdauer der Elektronenemission hauptsächlich auf dem Verbrauch

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JS -

von in den Trägermetallplatten enthaltenem Mg bzw. Zr basiert, während im Fall der durch die Kurve H-C in Fig. 2 veranschaulichten, 0,07 Gew.% Al enthaltenden Trägermetallplatten die Erscheinung einer Abschälung des Erdalkalimetalloxids von der Trägermetallplatte nach 3000 Stunden seit dem Betriebsbeginn beobachtet wird, und die meisten Proben zeigen nach einigen tausend Stunden überhaupt keine Elektronenemission mehr. Das bedeutet, daß genaue Daten der Lebensdauer der Elektronenemission nicht erhältlich sind, und daher bedeutet die gestrichelte Kurve in Fig. 2 lediglich eine Annahme. Die 0,07 Gew.% Si enthaltende Trägermetallplatte hat die durch die Kurve H-D in Fig. 2 veranschaulichten Eigenschaften, wo die Lebensdauer der Elektronenemission hauptsächlich von der Anwesenheit einer Zwischenschicht mit hohem elektrischen Widerstand abhängt, die zwischen dem Si und dem Erdalkalimetalloxid gebildet ist. Sobald eine solche Zwischenschicht gebildet ist, ist der Spannungsabfall an dieser Schicht so groß, daß es bei der üblichen Färbfernsehbildröhre schwierig ist, eine Elektronenemission von der Kathode zu erzielen, so daß mit dieser keine befriedigende Funktion aufrechterhalten werden kann. Wenn eine viel höhere Spannung zwischen der Kathode und der Elektrode zwecks Abziehens der Elektronen zur Erzielung einer Elektronenemission angelegt wird, wird das Erdalkalimetalloxid durch die Hitzeentwicklung der Zwischenschicht hohen elektrischen Widerstandes geschädigt, so daß letztlich die Lebensdauer der Kathode beendet wird.

Andererseits sind die Trägermetallplatten der Gruppe (I) in Fig. 2 die gleichen Trägermetallplatten wie die der Gruppe (II), haben jedoch eine unterschiedliche Dicke von 0,03 mm, d. h. es handelt sich um Trägermetallplatten aus Ni-W-Legierungen mit 27,5 Gew.iS W und 0,07 Gew.% je

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eines der gleichen reduzierenden Elemente Mg, Zr₅ Al oder Si, wie in der Gruppe (II), jedoch mit einer Dicke von 0,03 mm. Die Änderungen der Elektronenemission mit der Zeit im Fall der Trägermetallplatten der Gruppe (I) sind in Fig. 2 durch die Kurven I-A für Mg, I-B für Zr, I-C für Al und I-D für Si veranschaulicht. Im Fall der Al enthaltenden Trägermetallplatte tritt die gleiche Erscheinung der Abschälung der Erdalkalimetalloxidschicht auf, wie die Kurve I-C zeigt. Andererseits werden im Fall der nicht Al, sondern Mg, Zr oder Si enthaltenden Trägermetallplatten die in den Trägermetallplatten enthaltenen reduzierenden Elemente verbraucht, so daß die Elektronenemission unterbrochen wird. Somit kann im Fall der Trägermetallplatten, die Mg, Zr, Al oder Si enthalten, das als das reduzierende Element für die gewöhnliche Oxidkathode in einem solchen Grad verbraucht wird, wie es bei der indirekt erhitzten Oxidkathode verbraucht wird, infolge der geringen Dicke der Trägermetallplatte keine praktisch brauchbare Lebensdauer der Elektronenemission erzielt werden (C als das reduzierende Element ist ausgeschlossen, da es eine sehr geringe Lebensdauer aufweist, wie durch einen vom Erfinder durchgeführten Vorversuch bestätigt wurde).

Wie sich aus dem Vorstehenden klar ergibt, kann das eine sehr geringe Menge des reduzierenden Elements, wie sie bisher bekannt war, enthaltende Grundmetall bei einer praktisch dauerhaften Elektronenröhre nicht verwendet werden, da die Lebensdauer der Elektronenemission entscheidend zu kurz ist, wenn die Grundmetallplatte eine bei der direkt erhitzten Oxidkathode zu verwendende sehr geringe Dicke aufweist.

Um diese vorstehend beschriebenen Nachteile des Standes der Technik zu überwinden, wurden ausführliche Untersuchungen von neuen Ni-W-Basislegierungen durchgeführt, die

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das reduzierende Element nicht nur in einer Legierungsform, sondern auch in einer von der bekannten unterschiedlichen Bindungsart, v/ie etwa als intermetallische Verbindung enthalten, um nach einem erheblich neuen Material auf Basis der Untersuchung der herkömmlichen Oxidkathode mit Verwendung der Trägermetallplatte großer Dicke zu suchen, und als Ergebnis wurde gefunden, daß unter den reduzierenden Elementen nur Zr die intermetallische Verbindung bildet, die die für die Trägermetallplatte für die direkt erhitzte Oxidkathode erforderlichen Merkmale und Eigenschaften erfüllt .

Auf Basis dieses Befundes ergibt sich daher die oben genannte erfindungsgemäße Trägermetallplatte, die 20 bis 30 Gew.% W und 0,3 bis 5,0 Gew.% Zr enthält und eine Dicke von höchstens 50 ,um aufweist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen nun anhand der Fig. 3 beschrieben werden.

Ni-W-Legierungsplatten mit 27 ₃5 Gew.% W und verschiedenen Mengen von Mg, Zr, Al oder Si als reduzierendem Element (wobei die Mengen des reduzierenden Elements nur auf die wirksam als reduzierendes Mittel funktionsfähige Form beschränkt sind) und mit einer Plattendicke von 0,03 rom werden in Farbfernsehbildröhren als Trägermetallplatten für die direkt erhitzte Oxidkathode eingesetzt, um die Lebensdauer der Elektronenemission der jeweiligen Kathoden zu messen, wobei die Lebensdauer der Elektronenemission der Kathoden als die Zeitdauer definiert wird, bis der Anfangswert der Elektronenemission auf 50 % reduziert ist. Die Ergebnisse' sind in Fig. 3 gezeigt.

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- yf -

Die Kurve A in Pig. 3 entspricht Trägermetallplatten aus der Ni-W-Legierung mit Mg als reduzierendem Element. Wenn der Mg-Gehalt 0,1 Gew.% in der Ni-W-Mg-Legierung überschreitet, bildet sich in dieser Legierung eine niedrigschmelzende Verbindung, was zu einem beträchtlichen Abfall der Festigkeit der Legierung bei der hohen Temperatur führt, und die Trägermetallplatte zerbricht während des Lebensdauerversuchs. Der Grund, weshalb die Kurve A nur bis zu 0,1 Gew.% in Fig. 3 aufgetragen ist, beruht auf dieser Tatsache. Der zulässige Bereich für den Mg-Gehalt in der Trägermetallplatte für die direkt erhitzte Oxidkathode geht also nicht weiter als 0,1 Gew.%, und die Lebensdauer der Elektronenemission der Legierung ist so kurz wie oder kürzer als 3 ~ 4 x 10 h aufgrund der hohen Mg-Verbrauchsgeschwindigkeit infolge eines so geringen Mg-Gehalts. Die Ni-W-Mg-Legierung ist daher praktisch überhaupt nicht einsatzfähig. Die Mg als hauptsächliches reduzierendes Element enthaltende Ni-W-Legierung ist also als Trägermetallplatte für die direkt erhitzte Oxidkathode nicht verxtfendbar.

Die Kurve C in Fig. 3 entspricht Trägermetallplatten aus der Al als das reduzierende Element enthaltenden Ni-W-Legierung. Wenn der Al-Gehalt in der Ni-W-Al-Legierung 0,05 Gew.5? überschreitet, tritt eine Erscheinung der Abschälung der Erdalkalimetalloxidschicht von der Trägermetallplatte auf (in Fig. 3 deutet der gestrichelte Teil der Kurve C das Auftreten der Abschälungserscheinung an), und es findet in den meisten der untersuchten Röhren infolge der Abschälung der Oxidschicht überhaupt keine Elektronenemission statt. Daher ist die Al als hauptsächliches reduzierendes

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Element enthaltende Ni-W-Legierung als Trägermetallplatte für die direkt erhitzte Oxidkathode nicht verwendbar.

Die Kurve D in Fig. 3 entspricht Trägermetallplatten aus der Si als reduzierendes Element enthaltenden Ni-W-Legierung. Wenn der Si-Gehalt in der Ni-W-Si-Legierung 0,14 Gew.£ überschreitet, bildet sich zwischen der Trägermetallplatte und der Oxidschicht eine Zwischenschicht mit hohem elektrischen Widerstand, und die Elektronenemission verringert sich durch den Einfluß des hohen elektrischen Widerstandes, und im äußersten Fall wird die Erdalkalimetalloxidschicht durch die entwickelte Joulesche Wärme zerstört. Daher ist die Si als hauptsächliches reduzierendes Element enthaltende Ni-W-Legierung als Trägermetallplatte für die direkt erhitzte Oxidkathode nicht verwendbar.

Die Kurve B in Fig. 3 entspricht Trägermetallplatten der Zr als das reduzierende Element enthaltenden Ni-W-Legierung. In diesem Fall wächst die Lebensdauer der Elektronenemission mit steigendem Zr-Gehalt, wie die Kurve B deutlich zeigt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Zr-Festlösungsgrenze in der Ni-W-Legierung niedrig liegt (sie wurde mit 0,2 Gew.% im Betriebstemperaturbereich der Oxidkathode vom Erfinder ermittelt). Auch wenn der Zr-Gehalt weiter gesteigert wird, ist die Reaktionsgeschwindigkeit von Zr mit der Erdalkalimetalloxidschicht im Anfangsabschnitt der Lebensdauer relativ gering, d. h. fast gleich derjenigen, wenn der Zr-Gehalt 0,2 Gew.% beträgt. Es wurde gefunden, daß als intermetallische Verbindung, (Ni-W) Zr , ausgeschiedenes Zr zersetzt wird, um den Verbrauch von Zr in der Festlösungsphase zu kompensieren, und daß die Zersetzungsreaktion' fortdauert , bis die intermetallische Verbindung verbraucht ist, und so wirkt die intermetallische

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Verbindung, (Ni-W) Zr , als Speicherraum für Zr. Es wurde

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ebenfalls vom Erfinder gefunden, daß die Lebensdauer der Elektronenemission umso mehr verlängert wird, je höher der Zr-Gehalt ist. Weiter wurde gefunden, daß, da die in Form sehr feiner Körner ausgeschiedene intermetallische Verbindung, (Ni-W) Zr , einen hohen Schmelzpunkt hat, der Zrx y

Gehalt bis zu 5 Gew.% keinen wesentlichen Einfluß auf die Festigkeit der Trägermetallplatte bei der hohen Temperatur ausübt. Die 0,3 bis 5 Ge\i.% Zr enthaltende Trägermetallplatte hat also auch bei einer so geringen Dicke wie 30 ,um eine befriedigende Festigkeit bei der hohen Temperatur und eine gute Lebensdauer der Elektronenemission, so daß sie als Trägermetallplatte für die direkt erhitzte Oxidkathode ausreichend praktisch verwendbar ist. Im Vergleich mit den Mg, Al oder Si als das reduzierende Element enthaltenden Trägermetallplatten kann nur die Ni-W-Zr-Legierung ein befriedigendes Material für die Trägermetallplatte für die direkt erhitzte Oxidkathode liefern.

Als Ergebnis weiterer ausgedehnter Untersuchungen und Versuche des Erfinders mit der Ni-W-Zr-Legierung mit Variieren des Zr-Gehalts im Bereich von 0,3 bis 5 Gew.? und des W-Gehalts im Bereich von 20 bis 30 Gew.* und Zusatz anderer reduzierender Elemente, wie z. B. Mg, Al, Si, Cu, U usw. in so geringen Mengen, um keinen ungünstigen Effekt, z. B. Abfall der Festigkeit bei der hohen Temperatur, Abschälung der Oxidschicht, erhöhten elektrischen Widerstand einer Zwischenschicht usw. zu verursachen, wurde

auch

gefunden, daß/dieseTrägermetallplatten auf Basis der Ni-W-Zr-Legierung mit einer Dicke bis zu 50 /Um als Trägermetallplatte für die direkt erhitzte Oxidkathode verwendbar sind.

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Es wurde auch gefunden, daß dünne Platten aus der 20 bis 30 Gew.? W und 0,3 bis 5 Gew.% Zr enthaltenden Ni-W-Zr-Legierung, wo Zr gleichmäßig in der Legierung verteilt ist, nur nach einem pulvermetallurgischen Verfahren hergestellt werden können. Das übliche Schmelzverfahren ist also zur Herstellung eines Blockes aus der Legierung nicht geeignet, da das Material bei der ersten Stufe der Verarbeitung eines nach dem Schmelzverfahren erhaltenen Blocks zerbricht, wodurch es unmöglich wird, dünne Platten zu erhalten, während nach dem pulvermetallurgischen Verfahren Zr in einer die Festlöslichkeit überschreitenden Menge gleichmäßig in der Legierung verteilt werden kann, wobei die Verarbeitung dünner Platten mit einer Dicke von weniger als 0,001 mm ermöglicht wird.

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Leerse ite

Claims

Patentansprüche

1.yTrägermetallplatte für eine direkt erhitzte Oxidkathode aus einer Ni-W-Zr-Legierung, dadurch gekennzeichnet , daß die Trägermetallplatte (1) 20 bis 30 Gew.% W und 0,3 bis 5,0 % Zr enthält und eine Dicke von höchstens 50 ,um aufweist.

2. Trägermetallplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich eine geringe Menge eines anderen reduzierenden Elements enthält.

3. Trägermetallplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das andere reduzierende Element Mg, Al, Si oder C ist.

4. Verfahren zum Herstellen einer Trägermetallplatte nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Trägermetallplatte aus den Legierungsbestandteilen durch Pulvermetallurgie erzeugt und zu einer Dicke von höchstens 50 ,um verarbeitet.

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