DE932858C - Verfahren zur Behandlung von Elektroden oder Elektrodenwerktoffen fuer elektrische Entladungsroehren zwecks Verleihung eines hohen Waermeabstrahlungsvermoegens unter Verwendung eines mit Aluminium ueberzogenen Ausgangsmaterials, das mit dem Aluminiumueberzug bei Erhitzung intermetallische Verbindungen eingeht - Google Patents

Description

• Verfahren zur Behandlung von Elektroden oder Elektrodenwerktoffen für elektrische Entladungsröhren zwecks Verleihung eines hohen Wärmeabstrahlungsvermögens unter .Verwendung eines mit Aluminium überzogenen Ausgangsmaterials, das mit dem Aluminiumüberzug bei Erhitzung intermetallische Verbindungen eingeht Die Erfindung betrifft Werkstoffe für nicht als Kathode dienende Elektroden von elektrischen Entladungsgefäßen, insbesondere für Elektronenröhren der elektrischen Nachrichtentechnik.
• Es ist bekannt, die Anode einer elektrischen Entladungsröhre aus einem wenigstens einseitig mit Aluminium überzogenen Blech aus .einem Metall herzustellen, das, wie Nickel, Eisen, Melybdän oder Wolfram, bei Erlhitzung auf ,etwa 5oo bis zooo° C mit dem. Aluminium eine intermetal@lische Verbindung eingeht, deren Gesamtbestrahlung wenigstens 6o % der Strahlung des schhwaTzen Körpers erreicht. Die Erfahrung zeigt, d'aB insbesondere bei walzplattierten Blechen die Alüminiumoberfläche Verunreinigungen aufweist, die sich schwer oder gar nicht entfernen :lassen, weil sie tief in die Unterlage hineingedrückt worden sind und fest an ihr haften. Bei der Erhitzung hinterlassen diese Verunreinigungen, die auch von einer auf das Plattieren folgenden Behandlung des Materials herrühren können, Rückstände, die d!as Vakuum verschlechtern und dieEmis;sionsfähigkeit insbesondere solcher Kathoden, welche gegen Vergiftung empfindlich sind, beeinträchtigen. Außerdem rufen solche Verunrieinigwngen leicht einfleckiges Ausstehen der gl.ecMb-erfläche °,heirvtrr und führen dazu, daß das Wärmestrahlungsvermögen unter dem zu erwartenden Wert bleibt. Diese. Nachteile werden durch die im folgenden beschriebene Erfindung behoben.
• Gemäß der Erfindung wird das mit Aluminium überzogene Elektrodenmaterial nur so hoch und so lange erhitzt, daß die intermetallis.che Verbindung zwischen dem Aluminium und diem Metall der Unterlage sich nur an der Grenzfläche zwischen den beiden Metallen ausbildet, während die Außenseite des Aluminiumüberzuges ihre-Stoffeigenschaft behält. Anschließend wir:ci, das nicht umgewandelte Aluminium abgetragen, bis die in die intermetallische Verbindung umgewandelte Grervz-schidht zum. Vorschein 'kommt. Diese ist nicht nur frei von jeglichen Verunreinigungen und daher vakuumfest, .sondern sie ist auch tiefer schwarz und durch ein größeres Strahlungsvermögen ausgezeichnet als die dunlete Oberfläche, die durch Umwandeln dies ganzen Aluminiumbelages in die intermetallische Verbindung entsteht. -Die Erfindung wird nachstehend am Beispiel eines einseitig mit Aluminium plattierten Nickelbleches näher erläutert, aus dem Anoden oder andere nicht emittierende Elektroden sowie Ab- schirmungen des Elektradensystems von Ele'ktronenröhren hergestellt werden sohlen. Die Dicke der Aluminiumauflage beträgt etwa 5 .bis io lt. Dieses plattierte Blech wird nun erhitzt, und zwar zweckmäßig im Vakuum oder .in einer Sc'hutzgasatmo.sphärie, z. B. Wasserstoff, um :eine Oxydation der freien Nickeloberfläche zu vermeiden. Die Bid,dung der intermetallischen Verbindung Ni A13 beginnt an der Grenzschicht zwischen den beiden Metallen und igeht um so rascher vor sich, je;höher die Behandlungstemperatur isst. Um die Erhitizung abbrechen zu können, ehe die Umwandlung bis an die Aluminiumoberfläche vorgedrungen ist, empfiehlt es sich, das plattierte Blech auf leine verhältnismäßig niedrige Temperatur von etwa 55o bis 65o° C zu erhitzen; bei cinerAluminiumauflage von io,u Dicke hat sich eine Erhitzung auf 6oo° C während io Minuten bewährt. Die Alum,iniumoberfläche ist nach dieser Wärmebehandlung noch blank. Anschließend wird der nicht in NiA13 umgewandelte Teil der Aluminiumauflage abgetragen. Dies geschieht zweckmäßig durch Abätzen, indem ,der Körper in Natronlauge, das ist eine wäßrige Lösung von NaOH, eingetaucht wird. Nach kurzer Zeit ist das metallische Aluminium verschwunden, und es kommt die in Ni A13 umgewandelte Schicht Zum Vorschein. Diese wird von der Lauge nicht angegriffen und ist dunkler als eine .in .die intermetalli:sche Verbindung übergeführte freie Oberfläche; letzteres hängt möglicherweise mit der geringeren Schichtdicke zusammen. Aus dem so gewonnenen Blech können, nachdem die Laugenrückstämide abgewaschen und es getrocknet wurde, in üblicher Weise die Bestandteile von ElektTodensystemen hergestellt werden, die ein Wärmeabstrahlungsvermögen von mehr als etwa -6o °/o c@er Strahlung des schwarzen Körpers aufweisen sollen. Es ist aber auch möglich, nach :diesem VeTfialhreri fertige Elektroden zu behandeln. An Stelle von Natronlauge kann u. a. auch Sodalösung (Na CO.) oder verdünnte Salzsäure verwendet werden. Das Abtragen der Aluminiumschicht 'kann ferner auch durch Eintauchen in Quecksilber oder eine Lösung von Quecksilbersalzen erfolgen, wodurch sich ein Amalgam biilidet, das: sich. von der in!terrnetalksehen Grenzschicht ablöst.
• Das zu behandelnde Material kann auch ein beiderseits plattiertes Blech sein oder als mit Aluminium überzogene Drähte, Bänder oder Drahtgewebe vorliegen. Infolge ihrer großen Reinheit sind diese Werkstoffe zur Verwendung in Elektronenröhren reit langer Lebensdauer besonders geeignet. Mit Aluminium plattiertes Nickel hat diie Eigenschaft, durch Ausglühen nicht hart zu werden. Infolgedessen läßt sich aus diesem Werkstoff auch nach der beschriebenen Behandlung die jeweils gewünschte Elektrodenform durch Stanzen, Pressen, Biegen usw.-herstellen.
• Die Erfindung läßt sich auch bei anderen mit Aluminium überzogenen Elektrodenwerks.toffen mit Vorteil anwenden, beispielsweise bei Eisen, Wolfram öder Molybdän. Das zum Abtragen des nach der Erhitzung unverändert gebliebenen Teiles der Aluminiumschicht benutzte Ätzmittel .ist bei nur einseitig 'mit Aluminium plattierten Blechen jeweils so zu wählen, daß es. die andere freie Oberfläche des Werkstoffes möglichst wenig angreift, z. B. kann man für einseitig mit Aluminium plattiertes Wolfram Salzsäure zum Abtragen des Aluminiums verwenden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur.Behandlung von Elektroden oder Eleiktrodenwerkstoffen für elektriee'he Entladungsgefäße, insbesondere EleIctronen.röhren der elektrischen Nachrichtentechnik, zwecks Verleihung eines 'hohen Wärmeabstriahlungsvermögens unter Verwendung eines mit Aluminium überzogenen das mit dem Aluminiumüberzug bei Erhitzung intermetalliische Verbindungen eingeht, dadurch gekennzeichnet, däß das mit Aluminium überzogene, insbesondere walzplattierte Ausgangsmaterial, vorzugsweise Nickel, so lange und so 'hoch enhi-tzt wind, daß s.idh die intermetallische Verbindhng an der Grenzfläche bildet, -o'hn'e bis zur freien Aluminiumfläche durdhzüdringen,und daß anschließend: der nicht umgewandelte Teil der Aluminiumaüfläge abgetragen wird. z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung im Vakuum oder in einer Schutzgasatmöspihäre- vorgenommen wird. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß aluminiumplattiertes Nickel mehrexe Minuten lang auf etwa 6oo° C erhitzt wird. " . . q.. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtragen des Aluminiums durch Ätzen erfolgt. 5. Verfahren nach Anspruchq., gekennzeichnet durch Verwendung einer Ätzflüssigkeit, welche das Metall der Unterlage der Alumii-niumsch,icht nicht oder erheblich weniger als das Aluminium angreift. 6. Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch die Verwendung von Natronlauge, Sodalösung oder verdünnter Salzsäure als Atzflüssigkeit. 7. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtragen des Aluminiums durch Amalgamieren erfolgt. B. Verfahren nach Anspruch i und folgenden, gekennzeichnet durch seine Anwendung vor der endgültigen Formgebung der Elektroden. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 809 713, 836 529, 895 809, 895 808, 895 8i0, 868 o26.