RU2073737C1 - Нераспыляемый ленточный газопоглотитель и способ его получения - Google Patents
Нераспыляемый ленточный газопоглотитель и способ его получения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2073737C1 RU2073737C1 RU9494045576A RU94045576A RU2073737C1 RU 2073737 C1 RU2073737 C1 RU 2073737C1 RU 9494045576 A RU9494045576 A RU 9494045576A RU 94045576 A RU94045576 A RU 94045576A RU 2073737 C1 RU2073737 C1 RU 2073737C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tape
- getter
- powder
- porosity
- titanium
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J7/00—Details not provided for in the preceding groups and common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J7/14—Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the vessel
- H01J7/18—Means for absorbing or adsorbing gas, e.g. by gettering
- H01J7/183—Composition or manufacture of getters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
Abstract
Нераспыляемый ленточный газопоглотитель и способ его получения. Газопоглотитель изготовлен из порошкового сплава, содержащего, мас.%: ванадий 20-35, кальций 0,1-0,5, титан - остальное. Пористость газопоглотителя составляет от 25 до 65%. Ленточный газопоглотитель может быть сформирован в виде спирали. Получают газопоглотитель прокаткой порошкового сплава в ленту с последующим спеканием. Насыпная плотность порошкового сплава составляет 0,7-1,5 г/см3. 2 с. и 1 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к области порошковой металлургии и касается получения ленточных газопоглотителей (геттеров), в частности с низкой температурой активирования, используемых для создания и поддержания высокого вакуума в различных вакуумных устройствах, например в электровакуумных приборах, ускорителях, электрофизических установках специального назначения.
Известен нераспыляемый ленточный газопоглотитель и способ его получения прокаткой порошков с последующим спеканием (а.с. СССР N 1715496, кл. В 22 F 3/18, приоритет 06.02.89 г.). Газопоглотитель представляет собой 3-слойную ленту, причем наружные слои выполнены из порошка газопоглотителя, а внутренний несущий слой из порошка пластичного металла. Способ предназначен для прокатки весьма нетехнологичных и хрупких, а также пожароопасных порошковых сплавов на основе циркония и отличается значительной сложностью, а получаемое таким образом изделие не достигает высокой степени сорбционной активности.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является нераспыляемый ленточный газопоглотитель и способ его получения (патент РФ N 1750256, кл. С 22 С 14/00, приоритет 12.02.90 г.). Газопоглотитель выполнен из порошкового сплава на титановой основе, содержащего мас. ванадий 20-35, кальций 0,1-0,5, титан-остальное, с использованием прокатки порошков. Но произвольно выбранные параметры пористости изделия и параметры прокатываемого порошкового сплава не обеспечивают необходимый для использования в высоковакуумной технике уровень сорбционной активности геттера.
Изделие получают путем прокатки в ленту порошкового сплава указанного выше состава с последующим спеканием ленты. Однако произвольно выбранная пористость известного газопоглотителя не обеспечивает необходимого для использования в высоковакуумной технике уровень сорбции геттера.
Известный способ получения газопоглотителя с произвольно выбранными техническими параметрами порошкового сплава не обеспечивает получения изделий с необходимым уровнем сорбционных свойств.
Задача, решаемая изобретением в части изделия, увеличение скорости сорбции газопоглотителя, в части способа получения изделия улучшение качества получаемого газопоглотителя.
Поставленная задача решается следующим образом. В нераспыляемом ленточном газопоглотителе, изготовленном из порошкового сплава следующего состава, мас. ванадий 20-35, кальций 0,1-0,5, титан остальное, пористость газопоглотителя составляет от 25 до 65% Кроме того, с целью увеличения активной поверхности газопоглотителя и создания на его основе сорбционных насосов с более высокой быстротой откачки ленточный газопоглотитель сформирован в виде спирали.
В способе получения нераспыляемого ленточного газопоглотителя из порошкового материала, включающем прокатку в ленту порошкового сплава следующего состава, мас. ванадий 20-35, кальций 0,1-0,5, титан остальное, и последующее спекание ленты, в качестве исходного материала перед прокаткой используют порошковый сплав с насыпной плотностью от 0,7 до 1,5 г/см3.
Сущность изобретения заключается в следующем. Нераспыляемый ленточный газопоглотитель с низкой температурой активирования выполняют из порошкового сплава на титановой основе, содержащий мас. ванадий 20-35, кальций 0,1-0,5, титан остальное, обладающего при низкой пожароопасности весьма высокой технологичностью. Однако для получения высокой сорбционной активности при комнатной температуре ленточный газопоглотитель должен быть выполнен из материала, пористость которого составляет от25 до 65%
Обоснование оптимальности выбранного опытным путем интервала значений пористости заключается в следующем. Изделие пористостью менее 25% в связи с низкой реальной поверхностью, непосредственно контактирующей с газовым потоком, обладает малой быстротой откачки водорода, не превышающей 2,0 м3/м2с при комнатной температуре. Пористость более 65% приводит к резкому снижению механических свойств газопоглотителя и связанному с этим осыпанию порошка, категорически недопустимому в высоковакуумных системах, таких как оптические преобразователи, гироскопы и т.п.
Обоснование оптимальности выбранного опытным путем интервала значений пористости заключается в следующем. Изделие пористостью менее 25% в связи с низкой реальной поверхностью, непосредственно контактирующей с газовым потоком, обладает малой быстротой откачки водорода, не превышающей 2,0 м3/м2с при комнатной температуре. Пористость более 65% приводит к резкому снижению механических свойств газопоглотителя и связанному с этим осыпанию порошка, категорически недопустимому в высоковакуумных системах, таких как оптические преобразователи, гироскопы и т.п.
Придание же ленточному газопоглотителю формы спирали обеспечивает значительное увеличение его активной площади, чем самым сорбционной активности элемента.
Характер работы газопоглотителя заключается в том, что после активирования его помещают в вакуумную систему, где он сорбирует активные газы (H2, CO, N, CO2). Газопоглотители, выполненные в соответствии с данным изобретением, обладают повышенными сорбционными характеристиками во всем диапазоне рабочих температур от 20 до 200oС и позволяют создавать средства высоковакуумной откачки с предельным давлением ниже 10-10 Па.
Опытным путем установлено, что для получения газопоглотителя с указанными свойствами в качестве исходного материала перед прокаткой следует использовать порошковый сплав указанного выше состава с насыпной плотностью в пределах 0,7-1,5 г/см3, что определяется удельным весом данного порошкового материала, формой и размером его частиц, при этом, как частный случай, содержание частиц размером менее 50 мкм может составлять 30-70% мас. При выходе за пределы указанного интервалы значений насыпной плотности снижаются технологические и сорбционные свойства получаемых геттерных элементов. Увеличение насыпной плотности до уровня более 1,5 г/см3 приводит к значительному уменьшению пористости готовых элементов, вследствие чего скорость сорбции по водороду резко снижается до уровня менее 2,0 м3/м2c. При уменьшении насыпной плотности порошков до уровня менее 0,7 г/см3 снижается механическая прочность изделия (σв<1 кг/мм2),, что вызывает осыпание кромок ленты газопоглотителя, недопустимое при его использовании.
Таким образом, способ получения газопоглотителей путем прокатки порошкового сплава указанного выше состава в сочетании с регламентированным выбором насыпной плотности материала и последующего спекания ленты обеспечивает получение изделия с оптимальными параметрами пористости и высоким уровнем технических свойств.
Технологический передел сплава указанного состава в геттерный элемент исключает самовоспламенение и поэтому не требует специальной противопожарной защиты.
Пример 1. Порошок сплава, содержащего мас. ванадий 28,45, кальций 0,31, титан 71,24, рассеяли до остаточного содержания частиц размером менее 50 мкм в количестве 57 мас. При этом его насыпная плотность составила 1,17 г/см3. Полученный порошок прокатали в валках диаметром 100 мм при скорости 1,5 м/мин. Получили ленту толщиной 0,5 мм и шириной 30 мм, при выходе из валков ее разрезали на пластины длиной 200 мм, которые спекали при 850oС в вакууме. Пористость спеченной пластины составила 43% а предел прочности при растяжении 2,1 кг/мм2. Перед испытанием пластины активировали при 350oС 15 мин. Испытания сорбционной активности проводили на специальном вакуумном стенде по методу постоянного потока при давлениях (10-3-10-6 Па) над поверхностью геттера при комнатной температуре. Начальная быстрота откачки по водороду составила 4,0 м3/м2с.
Пример 2. Порошок сплава содержащего мас. ванадий 27,18, кальций 0,21, титан 72,61, рассеяли до остаточного содержания частиц размером менее 50 мкм в количестве 48 мас. При этом его насыпная плотность составила 0,98 г/см3. Получали ленту толщиной 0,5 мм, шириной 30 мм, которую при выходе из валков смотали в рулон с внутренним диаметром 80 мм. Общая длина ленты составила 2,96 м. Спекание рулона произвели при 850oС в вакууме. Получили геттерный элемент в виде спирали, активная площадь которого значительно превысила площадь единичного элемента, полученного в примере 1. Пористость ленты в спирали составила 38,5% а ее начальная быстрота откачки по водороду, измеренная по методике, описанной в примере 1, составила 3,3 м3/м2с.
Использование изобретения позволит не менее чем в 1,5 раза увеличить быстроту откачки водорода и других активных газов при существенном увеличении надежности конструкции сорбционных насосов.
Claims (2)
1. Нераспыляемый ленточный газопоглотитель, выполненный из порошкового сплава, содержащего 20 35 маc. ванадия, 0,1 0,5 мас. кальция, титан - остальное, отличающийся тем, что пористость газопоглотителя составляет 25 - 65%
2. Газопоглотитель по п. 1, отличающийся тем, что он выполнен в виде спирали.
2. Газопоглотитель по п. 1, отличающийся тем, что он выполнен в виде спирали.
3. Способ получения нераспыляемого ленточного газопоглотителя из порошкового материала, включающий прокатку в ленту порошкового сплава, содержащего 20 35 маc. ванадия, 0,1 0,5 мас. кальция, титан остальное, и последующее спекание ленты, отличающийся тем, что в качестве исходного материала используют порошковый сплав с насыпной плотностью 0,7 1,5 г/см3.
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU9494045576A RU2073737C1 (ru) | 1994-12-29 | 1994-12-29 | Нераспыляемый ленточный газопоглотитель и способ его получения |
DE69510674T DE69510674T2 (de) | 1994-12-29 | 1995-12-21 | Nichtverdampfbares gettermaterial und verfahren zu seiner herstellung |
AT95942805T ATE182029T1 (de) | 1994-12-29 | 1995-12-21 | Nichtverdampfbares gettermaterial und verfahren zu seiner herstellung |
CN95191862A CN1068907C (zh) | 1994-12-29 | 1995-12-21 | 不可蒸发的真空吸气剂及其制备方法 |
EP95942805A EP0765012B1 (en) | 1994-12-29 | 1995-12-21 | Non-vaporising getter and method of obtaining the same |
PCT/RU1995/000276 WO1996021958A2 (fr) | 1994-12-29 | 1995-12-21 | Degazeur non volatile et son procede d'obtention |
KR1019960704758A KR100252330B1 (ko) | 1994-12-29 | 1995-12-21 | 비증발성 게터 및 그 제조방법 |
JP52158696A JP3231780B2 (ja) | 1994-12-29 | 1995-12-21 | 非気化性ゲッター及びその製造方法 |
US08/868,232 US5814241A (en) | 1994-12-29 | 1997-06-03 | Non-vaporizing getter and method of obtaining the same |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU9494045576A RU2073737C1 (ru) | 1994-12-29 | 1994-12-29 | Нераспыляемый ленточный газопоглотитель и способ его получения |
US08/868,232 US5814241A (en) | 1994-12-29 | 1997-06-03 | Non-vaporizing getter and method of obtaining the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94045576A RU94045576A (ru) | 1996-10-27 |
RU2073737C1 true RU2073737C1 (ru) | 1997-02-20 |
Family
ID=26653809
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU9494045576A RU2073737C1 (ru) | 1994-12-29 | 1994-12-29 | Нераспыляемый ленточный газопоглотитель и способ его получения |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0765012B1 (ru) |
JP (1) | JP3231780B2 (ru) |
CN (1) | CN1068907C (ru) |
RU (1) | RU2073737C1 (ru) |
WO (1) | WO1996021958A2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2620234C2 (ru) * | 2015-10-12 | 2017-05-23 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Исток" имени А.И. Шокина" (АО "НПП "Исток" им. Шокина") | Способ изготовления неиспаряемого геттера |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1297013B1 (it) | 1997-12-23 | 1999-08-03 | Getters Spa | Sistema getter per la purificazione dell'atmosfera di lavoro nei processi di deposizione fisica da vapore |
JP4889947B2 (ja) * | 2005-01-14 | 2012-03-07 | パナソニック株式会社 | 気体吸着合金 |
AU2007201490B2 (en) * | 2007-04-04 | 2012-02-23 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Titanium flat product production |
CN104745864B (zh) * | 2013-12-26 | 2016-09-14 | 北京有色金属研究总院 | 一种钛基吸气剂的制备工艺 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51132108A (en) * | 1975-05-13 | 1976-11-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Alloy for hydrogen storage |
US4079523A (en) * | 1976-11-08 | 1978-03-21 | The International Nickel Company, Inc. | Iron-titanium-mischmetal alloys for hydrogen storage |
DE3031471C2 (de) * | 1980-08-21 | 1985-11-21 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Legierung zum Speichern von Wasserstoff |
SU1120867A1 (ru) * | 1983-01-28 | 1986-09-07 | Предприятие П/Я Г-4601 | Электронно-лучева трубка |
DE3425055C1 (de) * | 1984-07-07 | 1985-07-25 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Getterstoff |
SU1715496A1 (ru) * | 1989-02-06 | 1992-02-28 | Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина | Способ изготовлени трехслойной ленты нераспыл емого газопоглотител |
-
1994
- 1994-12-29 RU RU9494045576A patent/RU2073737C1/ru not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-12-21 JP JP52158696A patent/JP3231780B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1995-12-21 EP EP95942805A patent/EP0765012B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-12-21 CN CN95191862A patent/CN1068907C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1995-12-21 WO PCT/RU1995/000276 patent/WO1996021958A2/ru active IP Right Grant
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Патент РФ N 1780256, кл. С22 С 14/00, 1994. 2. Авторское свидетельство СССР N 1715496, кл. В 22 F 3/10, 1992. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2620234C2 (ru) * | 2015-10-12 | 2017-05-23 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Исток" имени А.И. Шокина" (АО "НПП "Исток" им. Шокина") | Способ изготовления неиспаряемого геттера |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1068907C (zh) | 2001-07-25 |
EP0765012A2 (en) | 1997-03-26 |
EP0765012A4 (en) | 1997-02-20 |
JPH09509986A (ja) | 1997-10-07 |
JP3231780B2 (ja) | 2001-11-26 |
WO1996021958A3 (fr) | 1996-09-06 |
CN1142250A (zh) | 1997-02-05 |
RU94045576A (ru) | 1996-10-27 |
WO1996021958A2 (fr) | 1996-07-18 |
EP0765012B1 (en) | 1999-07-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3177096B2 (ja) | 高効率金属膜フィルタ要素、及びその製造方法 | |
RU2147386C1 (ru) | Композиция из веществ для низкотемпературного инициирования процесса активирования газопоглощающих веществ и содержащие ее газопоглощающие средства | |
US5456740A (en) | High-efficiency metal membrane getter element and process for making | |
DE60105412T2 (de) | Nicht verdampfbare getterlegierung | |
US5365742A (en) | Device and process for the removal of hydrogen from a vacuum enclosure at cryogenic temperatures and especially high energy particle accelerators | |
JPH04317710A (ja) | 超高効率多孔性金属フィルタ | |
EP2442898B1 (en) | Sintered porous material comprising particles of different average sizes | |
JPS5811497B2 (ja) | Ti↓−Al多孔質合金及びその製造方法 | |
RU2073737C1 (ru) | Нераспыляемый ленточный газопоглотитель и способ его получения | |
EP2308587A1 (en) | Hydrogen transport membrane fabrication method | |
JP4986101B2 (ja) | 水素貯蔵材料およびその製造方法 | |
US5391217A (en) | Method for eliminating mercury from liquids | |
RU2116162C1 (ru) | Нераспыляемый ленточный газопоглотитель и способ его получения | |
EP0650639A1 (en) | LARGE CAPACITY SORBER PUMP. | |
US3203086A (en) | Process and device for the manufacture of a permeable membrane | |
US3248787A (en) | Process for the production of a gas-diffusion electrode | |
JPH0693978B2 (ja) | 水素透過用媒体の製造法 | |
JP6807661B2 (ja) | ガス吸着材、その製造方法、これを用いたガス吸着体及びその製造方法 | |
JPH03126607A (ja) | 希ガスの精製方法 | |
CN112301264A (zh) | 一种非蒸散型低温激活吸气合金及其制备方法 | |
JP2006283104A (ja) | 金属多孔体の製造方法 | |
JP2004338208A (ja) | 改質ポリテトラフルオロエチレンの製造方法 | |
JPS61143544A (ja) | 水素を可逆的に吸蔵・放出する材料 | |
Fedorchenko | Progress in work in the field of high-porosity materials from metal powders and fibers | |
SU1715496A1 (ru) | Способ изготовлени трехслойной ленты нераспыл емого газопоглотител |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20061230 |