JPH0118136B2 - - Google Patents
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- JPH0118136B2 JPH0118136B2 JP11707180A JP11707180A JPH0118136B2 JP H0118136 B2 JPH0118136 B2 JP H0118136B2 JP 11707180 A JP11707180 A JP 11707180A JP 11707180 A JP11707180 A JP 11707180A JP H0118136 B2 JPH0118136 B2 JP H0118136B2
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- tungsten
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、いわゆる単原子層熱電子放出源に適
したトリウムタングステンの製造方法に関する。
したトリウムタングステンの製造方法に関する。
従来も古くからトリウムタングステンは熱電子
放出源として広く用いられていたが、高温で使用
中変形し、トリウムタングステン陰極使用電子管
の特性劣化にいたる場合が少なくないという問題
があつた。
放出源として広く用いられていたが、高温で使用
中変形し、トリウムタングステン陰極使用電子管
の特性劣化にいたる場合が少なくないという問題
があつた。
従来は、トリウムタングステン素材を製造する
工程（ThO2が分散して含まれた金属タングステ
ン粉末を得る工程）では、金属タングステン粉末
に硝酸トリウムを水溶液にして添加、乾燥後、還
元分解するか、又は酸化タングステン粉末に硝酸
トリウム水溶液を添加、乾燥後、一旦空気中で約
300℃以上で加熱し、硝酸トリウムを分解して
ThO2を作り、その後水素雰囲気中で還元し、
ThO2の分散されたタングステン粉末を得るのが
一般的であつた。しかしこの様な従来の方法で得
られた粉末を素材として公知の方法で焼結、鍛造
ないし線引加工されたトリウムタングステン線
は、ThO2の分散性が悪く、第１図に例示した様
な耐変形性のすぐれた再結晶組織になり難く、前
述の如き問題があつた。
工程（ThO2が分散して含まれた金属タングステ
ン粉末を得る工程）では、金属タングステン粉末
に硝酸トリウムを水溶液にして添加、乾燥後、還
元分解するか、又は酸化タングステン粉末に硝酸
トリウム水溶液を添加、乾燥後、一旦空気中で約
300℃以上で加熱し、硝酸トリウムを分解して
ThO2を作り、その後水素雰囲気中で還元し、
ThO2の分散されたタングステン粉末を得るのが
一般的であつた。しかしこの様な従来の方法で得
られた粉末を素材として公知の方法で焼結、鍛造
ないし線引加工されたトリウムタングステン線
は、ThO2の分散性が悪く、第１図に例示した様
な耐変形性のすぐれた再結晶組織になり難く、前
述の如き問題があつた。
本発明の目的は、前記の様な問題のない、
ThO2の分散性が向上し、耐変形性のすぐれた再
結晶組織が容易に短時間で得られるトリウムタン
グステンの製造方法を提供することにある。
ThO2の分散性が向上し、耐変形性のすぐれた再
結晶組織が容易に短時間で得られるトリウムタン
グステンの製造方法を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明においては、
酸化タングステン粉末に硝酸トリウム水溶液を所
望比率添加し、大気中100℃以下で乾燥したのち、
そのまま（従来の如く空気中で加熱し硝酸トリウ
ムをThO2に分解する工程を経ないで直ちに）水
素雰囲気中700〜900℃で30〜60分間加熱し、硝酸
トリウムの分解、酸化タングステンの還元を行
い、かくして得た微小粉末を素材にして、以後公
知のインゴツト生成、通電による高温加熱、鍛造
ないし線引等の工程を順次行うこととした。
酸化タングステン粉末に硝酸トリウム水溶液を所
望比率添加し、大気中100℃以下で乾燥したのち、
そのまま（従来の如く空気中で加熱し硝酸トリウ
ムをThO2に分解する工程を経ないで直ちに）水
素雰囲気中700〜900℃で30〜60分間加熱し、硝酸
トリウムの分解、酸化タングステンの還元を行
い、かくして得た微小粉末を素材にして、以後公
知のインゴツト生成、通電による高温加熱、鍛造
ないし線引等の工程を順次行うこととした。
以下本発明を実施例について更に詳細に説明す
る。工程は大別して順次つぎの如く行う。
る。工程は大別して順次つぎの如く行う。
(a) 出発材料パラタングステン酸アンモニウム
を、空気中または水素雰囲気中で30分間500〜
600℃に加熱して分解処理を行うと酸化タング
ステン粉末が得られる。
を、空気中または水素雰囲気中で30分間500〜
600℃に加熱して分解処理を行うと酸化タング
ステン粉末が得られる。
(b) 上記酸化タングステン粉末に、水溶液にした
硝酸トリウムを所望比率すなわち0.2〜５％
（金属タングステンに対するThO2の量）添加
し、100℃（ウオータバス使用）以下で乾燥す
る。通常のフイラメント陰極用には１〜２％程
度添加する。２％以上では鍛造困難となる。し
かし公知の如くトリウムタングステン陰極は内
部から表面に拡散して来たThO2が表面で還元
して生じたThの表面をおおう単原子層が電子
放出に大きく寄与するものとされ、バツクボン
バードメントの激しく行われたりするような特
別の場合にはThO2量を例えば５％に増加し、
粉末冶金法で一挙に最終使用陰極形状に近いも
のとし、後述の通電による高温加熱後の鍛造は
軽度に止める。
硝酸トリウムを所望比率すなわち0.2〜５％
（金属タングステンに対するThO2の量）添加
し、100℃（ウオータバス使用）以下で乾燥す
る。通常のフイラメント陰極用には１〜２％程
度添加する。２％以上では鍛造困難となる。し
かし公知の如くトリウムタングステン陰極は内
部から表面に拡散して来たThO2が表面で還元
して生じたThの表面をおおう単原子層が電子
放出に大きく寄与するものとされ、バツクボン
バードメントの激しく行われたりするような特
別の場合にはThO2量を例えば５％に増加し、
粉末冶金法で一挙に最終使用陰極形状に近いも
のとし、後述の通電による高温加熱後の鍛造は
軽度に止める。
(c) 硝酸トリウムを添加した酸化タングステン粉
末を水素雰囲気中で30〜60分間、700〜900℃に
加熱して還元処理を行い、酸化タングステンを
金属タングステンに還元し、硝酸トリウムを
ThO2に分解すると、ThO2がよく分散された
微細な金属タングステン粉末（粒径0.5〜
2.0μm）が得られる。
末を水素雰囲気中で30〜60分間、700〜900℃に
加熱して還元処理を行い、酸化タングステンを
金属タングステンに還元し、硝酸トリウムを
ThO2に分解すると、ThO2がよく分散された
微細な金属タングステン粉末（粒径0.5〜
2.0μm）が得られる。
(d) 上記粉末をプレスで角棒状インゴツトに加圧
成形し例えば1100℃程度で予備焼結し、溶断電
流値の80〜90％程度の電流を流して約3000℃に
加熱し、焼結させると、ハンマやスウエージン
グによる鍛造に耐えるようになる。鍛造後一般
には更に線引加工を行う。
成形し例えば1100℃程度で予備焼結し、溶断電
流値の80〜90％程度の電流を流して約3000℃に
加熱し、焼結させると、ハンマやスウエージン
グによる鍛造に耐えるようになる。鍛造後一般
には更に線引加工を行う。
上記(a)〜(d)の工程で得られた線材は溶断電流値
（FCと略称）の70〜80％の電流で１分間加熱（フ
ラツシング処理）すると第１図に示すような良好
な再結晶組織が得られる。従来の方法で作られた
線は上記のような短時間処理では第２図に示すよ
うな耐変形性の良くない組織となることが多い。
なお第１，２図とも試料線径は0.6mmφで、倍率
は50倍である。従来の方法で作られた線でも、フ
ラツシング条件を検討して、例えば50％FCで20
分加熱後さらに70〜80％FCで１分間加熱すると、
良好な組織が得られることもあるが、再現性に乏
しく、製品としての信頼性が不十分である。
（FCと略称）の70〜80％の電流で１分間加熱（フ
ラツシング処理）すると第１図に示すような良好
な再結晶組織が得られる。従来の方法で作られた
線は上記のような短時間処理では第２図に示すよ
うな耐変形性の良くない組織となることが多い。
なお第１，２図とも試料線径は0.6mmφで、倍率
は50倍である。従来の方法で作られた線でも、フ
ラツシング条件を検討して、例えば50％FCで20
分加熱後さらに70〜80％FCで１分間加熱すると、
良好な組織が得られることもあるが、再現性に乏
しく、製品としての信頼性が不十分である。
以上説明したように本発明によれば、製造工程
に要する時間も、製品にした時のフラツシング時
間なども大幅に短縮され、しかも変形が生じ難く
製品寿命が延長されるという効果がある。
に要する時間も、製品にした時のフラツシング時
間なども大幅に短縮され、しかも変形が生じ難く
製品寿命が延長されるという効果がある。
第１図は本発明実施例の良好な再結晶組織図、
第２図は従来方法製品の変形しやすい結晶組織例
図である。
第２図は従来方法製品の変形しやすい結晶組織例
図である。
Claims (1)
- １ 酸化タングステン粉末に硝酸トリウム水溶液
を所望比率添加し、大気中100℃以下で乾燥した
のち、そのまま水素雰囲気中700〜900℃で30〜60
分間還元処理を行つて得た微小粉末を素材にし
て、以後公知のインゴツト生成、通電による高温
加熱、鍛造ないし線引等の工程を順次行うことを
特徴とするトリウムタングステンの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11707180A JPS5741336A (en) | 1980-08-27 | 1980-08-27 | Manufacture of thorium-tungsten |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11707180A JPS5741336A (en) | 1980-08-27 | 1980-08-27 | Manufacture of thorium-tungsten |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5741336A JPS5741336A (en) | 1982-03-08 |
| JPH0118136B2 true JPH0118136B2 (ja) | 1989-04-04 |
Family
ID=14702689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11707180A Granted JPS5741336A (en) | 1980-08-27 | 1980-08-27 | Manufacture of thorium-tungsten |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5741336A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1005732B (zh) * | 1985-04-01 | 1989-11-08 | 上海灯泡厂 | 钨铈电极材料及其制备工艺和用途 |
| AT386612B (de) * | 1987-01-28 | 1988-09-26 | Plansee Metallwerk | Kriechfeste legierung aus hochschmelzendem metall und verfahren zu ihrer herstellung |
| CN109014235A (zh) * | 2018-10-25 | 2018-12-18 | 株洲硬质合金集团有限公司 | 一种中颗粒钨粉的制备方法 |
-
1980
- 1980-08-27 JP JP11707180A patent/JPS5741336A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5741336A (en) | 1982-03-08 |
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