DE974544C

DE974544C - Verbundwerkstoff fuer thermisch hoch belastbare Elektroden, insbesondere Anoden, von elektrischen Entladungsgefaessen, vorzugsweise in Elektronenroehren

Info

Publication number: DE974544C
Application number: DET9160A
Authority: DE
Inventors: Anton Dr Weber
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1954-03-06
Filing date: 1954-03-06
Publication date: 1961-02-02

Description

Verbundwerkstoff für thermisch hoch belastbare Elektroden, insbesondere Anoden, von elektrischen Entladungsgefäßen, vorzugsweise in Elektronenröhren Das Hauptpatent betrifft einen Verbundwerkstoff für thermisch hoch belastbare Elektroden, insbesondere Anoden, von elektrischen Entladungsgefäßen, der aus einem in Blechform vorliegenden Grundmetall, beispielsweise Eisen und/oder Nickel, besteht, welches wenigstens auf einer Seite mit einer intermetallischen Verbindung zwischen Aluminium und dem Grundmetall überzogen ist und auf dieser eine blanke Aluminiumschicht trägt. Die Erfindung befaßt sich mit einer Verbesserung dieses Werkstoffes hinsichtlich der leichten Entgasbarkeit beim Einbau in Elektronenröhren. Gemäß der Erfindung wird der Verbundwerk-Stoff nach dem Hauptpatent vor seiner Verwendung, in der Röhre zum Zwecke der Austreibung. von Gaseinschlüssen auf eine unterhalb der Alitierungstemperatur liegende Temperatur, z. B. auf 5oo° C, erwärmt. Der Ausdruck »Alitierung« bedeutet die Bildung einer intermetallischen Verbindung, wie FeAl. oder NiAh, zwischen dem Grundmetall und dem Aluminiumüberzug. Diese Wärmebehandlung bewirkt kein Weichglühen des Werkstoffes, sondern das Austreiben von Gaseinschlüssen und hat zur Folge, daß beim Entgasen der aus diesem Werkstoff hergestellten Elektroden oder sonstigen Bestandteile des Elektrodenaufbaues geringere Gasmengen freigesetzt werden und sich ein niedrigerer Restgasdruck einstellt.
Um die -Wirkung des Gegenstandes der Erfindung zu verstehen, geht man zweckmäßig von der Überlegung aus, daß beim Aufwalzen der zweiten Aluminiumschicht auf die alitierte und deshalb porige Unterlage Lufteinschlüsse gebildet werden. Fertigt man aus diesem nicht nacherhitzten Verbundwerkstoff Elektroden an und baut sie in ein Vakuumgefäß ein, so müssen diese Lufteinschlüsse beim Entgasungsglühen ausgetrieben werden. Dabei findet ein verhältnismäßig' heftiger Gasausbruch statt, der die Pumpe stark belastet und die Pumpzeit verlängert. Wendet man hingegen die vorerwähnte Wärmebehandlung an, so wird zumindest der größte Teil der Lufteinschlüsse schon während der Wärmebehandlung aus dem Verbundwerkstoff ausgetrieben, so daß beim Entgasungsglühen des Elektrodensystems in der Röhre nur noch eine geringere Gasmenge austritt und abgeführt zu werden braucht. Versuche haben gezeigt, daß außerdem der Restgasgehalt bei Verwendung des vor dem Einbau erhitzten Verbundwerkstoffes niedriger ist und infolgedessen die Getterung sich vereinfacht.
Das Nacherhitzen der mit dem blanken Aluminiumüberzug versehenen Bleche oder der daraus hergestellten Elektrodensystemteile oder Zwischenerzeugnisse kann in Luft, Wasserstoff, Stickstoff, Leuchtgas oder Kräckgas (N H3) unter Atmosphärendruck oder vermindertem Druck erfolgen. Die Erhitzungstemperatur muß unterhalb derjenigen Temperatur liegen, bei welcher die blanke Aluminiumschicht alitiert, und beträgt beispielsweise 50o° C. Da die Alitierung der Oberfläche durch die bereits alitierte Zwischenschicht gebremst wird, hat man bei der Wahl der Erhitzungstemperatur und auch der Erhitzungsdauer, die i. B. 1/z Stunde betragen kann, einen weiten Spielraum.
Der Wert der Wärmebehandlung wird durch folgenden Vergleichsversuch veranschaulicht: Bringt man eine 1o g schwere Probe eines beiderseits plattierten Verbundmetalls in einem an eine Hochvakuumpumpe angeschlossenen Behälter von 50o cm3 Inhalt auf eine Temperatur,, bei welcher, wie in der Röhre, die blanke Aluminiumoberfläche alitiert, d. h. mit dem Grundmetall eine intermetallische Verbindung eingeht, so entweicht eine Gasmenge von 1,2 eins, und es stellt sich nach einer bestimmten Zeit ein Restgasdruck von etwa 0,00a3 Torr ein, der bei einer Röhre vom Getter kompensiert werden müßte. Wiederholt man den gleichen Versuch mit einer gleichartigen Probe, welche erfindungsgemäß vorher 1/z Stunde lang auf 50o° C erhitzt worden ist, so wird nur noch eine Gasmenge von o,26 cm3 frei gesetzt, und der Restgasdruck beträgt nach der gleichen Zeit wie vorher bloß noch etwa 0,0013 Torr.
Das angegebene Verfahren eignet sich besonders gut für beiderseits plattierte Verbundwerkstoffe, weil die letzten aus dem Grundmetall austretenden Gasreste in der thermisch aktiven, alitierten Zwischenschicht Werden scheinen und dadurch eine Erniedrigung der Restgasabgabe nach außen eintritt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: r. Verbundwerkstoff für thermisch hoch belastbare Elektroden, insbesondere Anoden, von elektrischen Entladungsgefäßen, der gemäß Patent 974254 aus einem in Blechform vorliegenden Grundmetall, beispielsweise Eisen und/oder Nickel, besteht, welches wenigstens auf einer Seite mit einer intermetallischen Verbindung zwischen Aluminium und dem Grundmetall überzogen ist und auf dieser eine blanke Aluminiumschicht trägt, dadurch gekennzeichnet, daß er vor seiner Verwendung in der Röhre zum Zwecke der Austreibung von Gaseinschlüssen bei einer unterhalb der Alitierungstemperatur liegenden Temperatur-erwärmt worden ist.
2. Verfahren zum Ausglühen des Verbundwerkstoffes nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausglühen in Luft, Wasserstoff, Stickstoff, Leuchtgas oder,Krackgas vorgenommen wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 718 479.