DE3807324A1 - Gluehkathodenmaterial fuer eine nachlieferungs-reaktionskathode fuer elektronenroehren und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents
Gluehkathodenmaterial fuer eine nachlieferungs-reaktionskathode fuer elektronenroehren und verfahren zu dessen herstellungInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Glühkathodenmaterial
nach der Gattung des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und
von einem Verfahren zu dessen Herstellung nach der Gat
tung des Oberbegriffs des Anspruchs 5.
Glühkathoden für Elektronenröhren des sogenannten Nach
lieferungs-Reaktionstyps sind in zahlreichen Varianten
bekannt. Vorab ist hier die klassische karburierte Tho
rium/Wolfram-Kathode zu nennen, welche weite Verbreitung
gefunden hat (DE-A-16 14 541, DE-B-11 69 593). Ferner
sind die ein seltenes Erdmetalloxyd als emissionsfördern
des Mittel aufweisenden Kathoden bekannt geworden (DE-B-
23 44 936, CH-A-5 79 824, CH-A-6 31 575, US-A-42 75 123,
CH-A-6 29 033). Dabei ist versucht worden, die Emissions
fähigkeit sowie die Lebensdauer der Kathode durch weitere
Zusätze wie Platinmetalle sowie durch geeignete Wahl der
Konzentrationen der einzelnen konstituierenden Werkstoffe
und deren Abstimmung zueinander zu erhöhen und das Be
triebsverhalten zu verbessern.
Obwohl mit den vorgenannten Kathoden bereits beachtliche
Ergebnisse erzielt wurden, besteht nach wie vor das
Bedürfnis, deren Eigenschaften weiterhin zu verbessern
und deren Leistungsfähigkeit und Betriebssicherheit
zu erhöhen. Insbesondere werden die Anforderungen an
Verarbeitbarkeit beim Herstellungsprozeß und Warmfestig
keit des Endprodukts bei Hochleistungs-Senderöhren immer
strenger. In vielen Fällen erfüllen die bekannten Ka
thodentypen diese Bedingungen nur zum Teil und in nicht
genügendem Maße.
Es besteht daher ein Bedürfnis nach neuen, mechanisch
höher belastbaren Materialien mit hoher zulässiger Emis
sionsstromdichte und langer Lebensdauer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Glühkatho
denmaterial für eine Nachlieferungs-Reaktionskathode
für Elektronenröhren sowie ein Verfahren zu dessen Her
stellung anzugeben, das hohe Warmfestigkeit, geringe
Empfindlichkeit bei der Handhabung und Verarbeitung
und hohe zulässige Emissionsstromdichte mit langer Lebens
dauer verbindet.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil
des Anspruchs 1 und des Anspruchs 5 angegebenen Merkmale
gelöst.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden, durch Figu
ren näher erläuterten Ausführungsbeispiele beschrieben.
Dabei zeigt
Die Figur einen Querschnitt durch ein Glühkathodenmate
rial in Form eines Runddrahtes.
Es sind zwei Ausführungsvarianten sowie verschiedene
Ausbildungsformen des Gefüges dargestellt. 1 ist das
als Substrat dienende hochschmelzende Trägermetall,
welches im vorliegenden Fall zu mindestens 50% aus
Wolfram besteht. In der Grundmasse (Matrix) des Träger
metalls 1 ist die Aktivierungssubstanz 2 in Form von
vorwiegend an den Schnittpunkten der Korngrenzen sitzen
den Partikeln, in diesem Fall aus Lanthanoxyd bestehend,
eingeschlossen. Es ist ferner ein diffusionsförderndes
Mittel 3 für die Aktivierungssubstanz 2 vorhanden, welches
einerseits im Kern und andererseits in der Randzone
in einer oder mehreren Schichten, in letzterer mindestens
als Oberflächenschicht, in höherer Konzentration als
über den restlichen Querschnitt vorliegt. In den darge
stellten Varianten ist dieses diffusionsfördernde Mittel 3
als kompakter zylindrischer Kern und als zwei hohlzylindri
sche Schichten in der Randzone eingezeichnet. Im vorliegen
den Fall besteht das diffusionsfördernde Mittel aus
einem Platinmetall, vorzugsweise Platin. Das diffusions
fördernde Mittel 3 bildet zusammen mit der elementaren
Form der Aktivierungssubstanz 2 eine aus einer entspre
chenden Legierung oder intermetallischen Verbindung 6
bestehende Oberflächenschicht des gesamten Körpers.
Diese Schicht bedeckt den Körper mindestens teilweise.
Vorzugsweise besteht sie aus Lanthanplatinid und schließt
die gesamte Oberfläche des Körpers lückenlos ein. Unter
halb der sich in der Randzone befindlichen Schichten
des diffusionsfördernden Mittels 3 ist je eine Zwischen
schicht aus einem die Eigendiffusion dieses Mittels
ins Körperinnere hemmenden Stoff 5 angeordnet. Dieser
Stoff 5 ist vorzugsweise Rhenium, Rhodium oder Ruthenium.
Vorwiegend in der Randzone des Körpers befindet sich
das Reduktionsmittel 4 für die Aktivierungssubstanz,
welches vorzugsweise aus einem hochschmelzenden Karbid,
meist einem Karbid des Trägermetalls 1 besteht. Im vor
liegenden Fall handelt es sich um Wolframkarbid oder
um eine Mischung mit wenigstens 50% Wolframkarbidan
teil. Dabei liegt das karbidische Reduktionsmittel 4
in lamellarer oder globulitischer Form, eingebettet
in eine Grundmasse des Trägermetalls 1, als Eutektikum
vor. Die einzelnen Kristallite des Trägermetalls 1 sind
außerdem mit einem ultrafeinverteilten Dispersoid 7
mit einem Partikeldurchmesser von 1 bis 100 nm dotiert.
Vorzugsweise besteht das Dispersoid 7 aus Thoriumoxyd,
Yttriumoxyd oder Lanthanoxyd. Es soll noch darauf hinge
wiesen werden, daß die zeichnerische Andeutung des
Dispersoids 7 in Form von Punkten rein fiktiver Art
ist. Bei normalen, mit dem Lichtmikroskop erreichbaren
Vergrößerungen sind Dispersoide nicht sichtbar.
In der Figur sind zwei Ausführungsvarianten von Draht
querschnitten von leicht unterschiedlichem strukturellen
Aufbau dargestellt. In der unteren Hälfte kommt das
Reduktionsmittel 4 als mehr oder weniger kompakte Randzone
als Karbid vor, während die obere Hälfte ein Eutektikum
Karbid/Trägermetall in lamellarer oder globulitischer
Struktur aufweist. Außerdem können Kern und Mantelpar
tie aus voneinander verschiedenen Trägermetallen 1 be
stehen.
Aus hochreinem Wolframpulver der Körnung 0,5 bis 5 µm
wurde zunächst durch Kaltverdichten unter einem Druck
von 500 MPa ein poröser Preßling hergestellt. Letzterer
wurde unter Vakuum bei einer Temperatur von 2500°C wäh
rend 1 h zu einem offenporigen Rundstab von 8 mm Durch
messer und 250 mm Länge mit einem Porenvolumen von 15%
gesintert. Der Wolfram-Sinterkörper wies ein zusammen
hängendes duktiles Gerüst auf. Nun wurde der Wolfram-
Sinterkörper koaxial in ein dichtes Wolframrohr von
12 mm Innendurchmesser und 1 mm Wandstärke gesteckt
und der ringförmige Zwischenraum mit La2O3-Pulver aufge
füllt. Das Ganze wurde in ein vakuumdichtes Gefäß gegeben,
welches bis auf einen Restdruck von weniger als 10-4 m
bar evakuiert wurde. Unter Aufrechterhaltung des Vakuums
wurde der Sinterkörper mittels Stromdurchgang ohmisch
auf 2450°C aufgeheizt und während 15 min auf dieser
Temperatur belassen. Dabei drang das flüssige, die Sub
stratoberfläche gut benetzende La2O3 vollständig in
die Poren des Wolfram-Sinterkörpers ein, wodurch eine
theoretische Dichte des gesamten infiltrierten Körpers
von über 99% des theoretischen Wertes erreicht wurde.
Das vakuumdichte Gefäß wurde nun unter Beibehaltung
einer Werkstücktemperatur von 2450°C mit Argon von
1 bar Druck geflutet und danach abgekühlt. Der infil
trierte Sinterkörper wurde aus der Vorrichtung heraus
genommen und seine Oberflächenschicht durch Abdrehen
entfernt. Der nun 7,5 mm Durchmesser aufweisende Stab
wurde in einer Rundhämmermaschine in mehreren, durch
Zwischenglühungen unterbrochenen Schritten auf einen
Durchmesser von 2 mm heruntergehämmert. Das Rundhämmern
wurde bei Temperaturen zwischen 1650°C und 1750°C,
das Zwischenglühen bei solchen zwischen 1300°C und
1400°C durchgeführt. Der auf 2 mm Durchmesser reduzierte
Körper wurde durch Warmziehen in seinem Durchmesser
weiter herabgesetzt. Pro Stich wurde der Durchmesser
um je 10 bis 15% (Querschnitt durchschnittlich um ca.
25%) reduziert, worauf jeweils ein Zwischenglühen bei
Temperaturen zwischen 1300°C und 1400°C erfolgte.
Der erste Ziehstich wurde bei einer Temperatur von ca.
1600°C durchgeführt, worauf die Ziehtemperatur sukzessive
gesenkt wurde. Der letzte Stich erfolgte bei ca. 900
°C. Der Durchmesser des fertiggezogenen Drahtes betrug
0,6 mm. Der Draht wurde nun auf galvanische Weise zunächst
mit einer 10 µm dicken Rheniumschicht versehen, auf
welche eine ebenfalls galvanisch aufgebrachte 50 µm
dicke Platinschicht folgte. Nun wurde der Draht auf
Probenlängen von je 100 mm zugeschnitten und in einer
C2H2-Gasatmosphäre in einem Temperaturbereich zwischen
2000°C und 2150°C unter einem Druck von 1 bar während
10 min karburiert, dergestalt, daß die karburierte,
W2C enthaltende Randzone eine radiale Tiefe von ca.
30% bezogen auf den Radius des Gesamtkörpers aufwies.
Dies entspricht einer volumetrischen Karburierung von
ca. 50%. Es wurde darauf geachtet, daß die karburierte
Randzone im wesentlichen durch ein aus Wolfram und Wolf
ramkarbid bestehendes Eutektikum mit lamellarem oder
globulitischem Gefüge gebildet wurde. Die karburierten
Probedrähte wurden als Kathode in eine Hochleistungs-
Elektronenröhre eingebaut und in einem Vakuum von weniger
als 10-5 m bar Restgasdruck während 10 min bei einer
Temperatur von 1850 K aktiviert. Teilweise schon während
des Karburierens, spätestens jedoch nach Abschluß des
Aktivierens bildete sich eine aus einer Legierung oder
intermetallischen Verbindung der elementaren Form der
Aktivierungssubstanz und des diffusionsfördernden Mittels
bestehende, die Drahtoberfläche mindestens teilweise
bedeckende emissionsfähige Schicht. Im vorliegenden
Fall handelte es sich um ein Lantanplatinid mit einem
wohldefinierten hochliegenden Schmelzpunkt. Die dabei
sich einstellende stationäre Emissionsstromdichte wurde
zu 3,5 A/cm2 ermittelt und blieb auch im Langzeitversuch
stabil. Bei einer Kathodentemperatur von 1950 K wurden
Emissionsstromdichten von über 7 A/cm2 gemessen und
über lange Betriebszeiten als konstant befunden.
In dem Beispiel I ähnlicher Weise wurde aus hochreinem
Wolframpulver der Körnung 0,5 bis 5 µm je ein zylindrischer
Stab als Kern von ca. 8 mm Durchmesser und eine hohlzylin
drische Hülle (Mantel) von ca. 8 mm Innen- und 12 mm
Außendurchmesser angefertigt. Sowohl der gesinterte
Kern wie die gesinterte Hülle wurden gemäß Beispiel I
mit flüssigem La2O3 infiltriert, abgekühlt und mechanisch
bearbeitet, indem der Kern abgedreht und die Hülle aus
gebohrt wurde, dergestalt, daß sich ersterer mit Spiel
lose in letztere einschieben ließ. Nun wurde der Kern
zunächst galvanisch mit einer 50 µm dicken Ruthenium-
und nachher mit einer 300 µm dicken Platinschicht ver
sehen. Der beschichtete Kern wurde in die Hülle gesteckt,
fixiert und das Ganze durch Rundhämmern wie in Beispiel
I auf einen Durchmesser von 3 mm reduziert. Durch Warm
ziehen wurde aus dem Körper ein Draht von 0,7 mm Durch
messer gefertigt, auf dessen Oberfläche eine 5 µm dicke
Rutheniumschicht und zuletzt eine 30 µm dicke Platin
schicht aufgebracht wurde. Am Schluß wurde der Draht
gemäß Beispiel I karburiert und aktiviert. Im Dauer
versuch wurden bei einer Temperatur von 1950 K Emissi
onsstromdichten bis zu 8 A/cm2 gemessen.
Gemäß Beispiel II wurde eine Hülle aus porösem gesin
terten Wolfram mit ca. 8 mm Innendurchmesser hergestellt.
Für den zylindrischen Kern von ca. 8 mm Durchmesser
wurde ein mit 2 Gew.-% ThO2-Dispersoiden dotiertes Wolf
rampulver verwendet. Der gegenüber reinem Wolfram disper
sionsgehärtete Werkstoff weist eine höhere Warmfestigkeit
auf. Die Weiterverarbeitung des gesinterten, mit Platin
metall-Beschichtungen versehenen Verbundwerkstoffs erfolgte
genau gleich wie in Beispiel II angegeben. Die Versuchs
resultate entsprechen denjenigen von Beispiel II.
Gemäß Beispiel II wurde eine Hülle aus einer porösen
gesinterten Molybdän/Wolfram-Legierung mit 50 Gew.-% Mo
und 50 Gew.-% W mit ca. 12 mm Außen- und ca. 8 mm Innen
durchmesser hergestellt. Nach Beispiel II wurde ein
gesinterter zylindrischer Kern von ca. 8 mm Durchmesser
gefertigt, welcher aus mit 2 Gew.-% ThO2-Dispersoiden
dotiertem porösen Wolfram bestand. Nach den üblichen
Beschichtungen des Kerns wurde dieser in die Hülle ge
schoben und das Ganze wie in Beispiel II beschrieben
weiterverarbeitet. Es wurden im Dauerbetrieb bei 1950 K
Emissionsstromdichten bis zu 8 A/cm2 festgestellt.
Gemäß Beispiel IV wurde eine Hülle aus einer porösen
gesinterten Molybdän/Wolfram-Legierung hergestellt.
Der zylindrische Kern wurde aus hochreinem Wolframpulver
hergestellt, welchem 1 Gew.-% Tantalkarbid in Form von
Dispersoiden beigemengt war. Das Wolfram- und Tantalkar
bidpulver wurde zu diesem Zweck gemischt und unter Toluol
im Attritor während 12 h gemahlen und mechanisch legiert.
Die Weiterverarbeitung des Werkstücks erfolgte genau
gleich wie im Falle des Ausführungsbeispiels IV. Die
Betriebsergebnisse für einen Draht von 0,7 mm Durchmesser
entsprachen denjenigen von Beispiel IV.
Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele
begrenzt. Insbesondere können die Temperaturen der Warm
verformung während der Weiterverarbeitung des ursprünglich
als getränkter Sinterkörper vorliegenden Werkstücks
den Schmelztemperaturen und der Duktilität der Hülle
angepaßt werden. Im Falle der Molybdän/Wolfram-Legierung
bedeutet dies eine entsprechende Senkung der Verarbeitungs
temperaturen.
Grundsätzlich liegt das Glühkathodenmaterial im Endzu
stand als Draht, Band oder Blech vor. Das hochschmelzende
Trägermetall 1 besteht aus Wolfram oder einer Molybdän/
Wolfram-Legierung mit mindestens 50 Gew.-% Wolfram,
die Aktivierungssubstanz 2 liegt im Innern als fein
verteiltes La2O3 und an der Oberfläche als Legierung 6
oder intermetallische Verbindung mit dem deren Diffusion
fördernden Mittel 3 vor, welch letzteres ein Platinme
tall, vorzugsweise Platin selbst ist. Die Menge des
La2O3 beträgt 2 bis 20% des Trägermetalls 1. Das die
Diffusion fördernde Mittel 3 bildet mindestens einen
Teil der Oberflächenschicht, kann aber zusätzlich als
Zwischenschicht und/oder Kern im Innern des Körpers
angeordnet sein. Der die Eigendiffusion dieses Mittels 3
hemmende Stoff 5, vorzugsweise Rhenium, ist mindestens
als eine Zwischenschicht vorhanden.
Die in der Matrix des Trägermetalls 1 vorliegenden ul
trafein verteilten Dispersoide 7 von 1 bis 100 nm Parti
keldurchmesser können aus ThO2, Y2O3 oder La2O3 bei
einer totalen Menge von 0,5 bis 10 Gew.-% oder aus den
Karbiden des Zr, Hf, Ta, Th oder W bei einer totalen
Menge von 0,1 bis 5 Gew.-% bezogen auf das Trägermetall 1
bestehen. Außerdem kann ein Teil der Aktivierungssub
stanz 2 als La2O3 in einer Menge von 2 bis 10 Gew.-%
bezogen auf das Trägermetall 1 im wesentlichen als Partikel
von 0,1 bis 5 µm Durchmesser in einer den primären Korn
grenzen entsprechenden Textur im Körper vorliegen, wäh
rend der Rest als La2O3 in einer Menge von 0,5 bis 5
Gew.-% bezogen auf das Trägermetall 1 im wesentlichen
als Dispersoide mit 1 bis 50 nm Partikeldurchmesser
in der Matrix des Trägermetalls 1 eingebettet ist. In
diesem Fall wird das Trägermetallpulver vorzugsweise
mit dem La2O3 mechanisch legiert oder durch Co-Präzipi
tation aus entsprechenden Salzlösungen hergestellt.
Die Herstellung des offenporigen Sinterkörpers mit einem
Porenvolumen von mindestens 10% und höchstens 30%
kann unter Vakuum oder Schutzgas erfolgen. Das gleiche
gilt für den Infiltrationsschritt für die in flüssiger
Form vorliegende Aktivierungssubstanz 2 unter Ausnutzung
der Kapillarwirkung. Die Aktivierungssubstanz 2 kann
als Metalloxyd oder als Metall infiltriert werden. Im
Endprodukt liegt sie jedenfalls als La2O3 vor. Das Ver
dichten des infiltrierten Sinterkörpers kann durch Strang
pressen und/oder Rundhämmern erfolgen. Die Weiterverarbei
tung geschieht durch Warmziehen oder Warmwalzen unter
Einschaltung von Zwischenglühungen. Das Karburieren
kann vorteilhafterweise mit einem Kohlenstoff abgebenden
Mittel in der Gasphase durchgeführt werden.
Das Wesentliche der Erfindung besteht darin, daß die
Aktivierungssubstanz 2 (im Innern als La2O3) an der
Oberfläche des Körpers als hochschmelzende Legierung 6,
bevorzugt als intermetallische Verbindung des Lanthans
mit einem Platinmetall, vorzugsweise als Lanthanplatinid,
vorliegt und im Betrieb dauernd aufrechterhalten bzw.
neu nachgeliefert wird. Das neue Glühkathodenmaterial
zeichnet sich durch hohe Warmfestigkeit, hohe Emissions
stromdichte und lange Lebensdauer aus.
Claims (10)
1. Glühkathodenmaterial für eine Nachlieferungs-Reakti
onsthode für Elektronenröhren, bestehend aus einem
hochschmelzenden Trägermetall (1), ausgewählt aus
den Metallen W, Mo oder einer Mischung aus denselben,
aus einer die Elektronenemission fördernden Aktivie
rungssubstanz (2), aus einem Reduktionsmittel (4)
in elementarer Form oder in Form eines hochschmelzenden
Karbids, aus einem die Diffusion der Aktivierungssub
stanz (2) fördernden und deren Abdampfgeschwindigkeit
von der Kathodenoberfläche herabsetzenden Mittel
(3), sowie aus einem die Eigendiffusion dieses Mittels
(3) ins Innere der Kathode hemmenden Stoff (5), dadurch
gekennzeichnet, daß der Kathodenkörper in Draht-,
Band- oder Blechform vorliegt, daß das Trägermetall
(1) zu mindestens 50% aus Wolfram besteht, daß
das die Diffusion der Aktivierungssubstanz (2) fördernde
Mittel (3) aus Platin oder einem Platinmetall besteht,
welches im Kern des Trägermetalls (1) sowie an der
Oberfläche des Glühkathodenmaterials in höherer Konzen
tration als über den übrigen Querschnitt des Träger
metalls (1) vorliegt, dergestalt, daß es im Innern
des Trägermetalls (1) einen nahezu oder vollständig
kompakten Kernquerschnitt ausfüllt und an der Ober
fläche des Glühkathodenmaterials zusammen mit der
elementaren Form der Aktivierungssubstanz (2) als
eine Legierung (6) oder eine intermetallische Verbin
dung vorliegt, welche die Oberfläche des Glühkathoden
materials mindestens teilweise bedeckt, daß die
Aktivierungssubstanz (2) Lanthan enthält, welches
im Innern des Trägermetalls (1) in feinverteilter
Form als Oxyd in einer Menge von 2 bis 20 Gew.-%
des Trägermetalls (1) und an der Oberfläche des Glüh
kathodenmaterials als Legierung (6) oder intermetal
lische Verbindung mit dem seine Diffusion fördernden
Mittel (3) vorliegt, daß das als hochschmelzendes
Karbid vorliegende Reduktionsmittel (4) vorwiegend
in der Randzone des Glühkathodenmaterials angeordnet
ist, und zumindest teilweise mit dem Trägermetall
(1) ein fest verzahtes Eutektikum lamellarer oder
globulitischer Struktur bildet, und daß der die
Eigendiffusion des die Diffusion der Aktivierungs
substanz (2) fördernden Mittels (3) hemmende Stoff
(5) Rhenium, Rhodium oder Ruthenium ist, welches
sich in mindestens einer Zwischenschicht unmittelbar
unterhalb der durch die Legierung oder intermetallische
Verbindung zwischen der elementaren Aktivierungs
substanz (2) und der deren Diffusion fördernden Mittel
(3) gebildeten Oberflächenschicht befindet.
2. Glühkathodenmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das hochschmelzende Trägermetall (1)
eine oxyddispersionsgehärtete Matrix aufweist, in
welcher ultrafein verteilte Dispersoide (7) von ThO2,
Y2O3 oder La2O3 von 1 bis 100 nm Partikeldurchmesser
in einer totalen Menge von 0,5 bis 10 Gew.-% des
Trägermetalls eingebettet sind.
3. Glühkathodenmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Teil der im Trägermetall (1) enthal
tenen Aktivierungssubstanz (2) als La2O3 in einer
Menge von 2 bis 10 Gew.-% des Trägermetalls (1) im
wesentlichen als Partikel von 0,1 bis 5 µm Durchmesser
in einer den primären Korngrenzen entsprechenden
Textur vorliegt, während der Rest der Aktivierungs
substanz (2) als La2O3 in einer Menge von 0,5 bis
5 Gew.-% des Trägermetalls (1) im wesentlichen als
Dispersoid mit 1 bis 50 nm Partikeldurchmesser in
der Matrix des Trägermetalls (1) eingebettet vorhanden
ist.
4. Glühkathodenmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das hochschmelzende Trägermetall (1)
eine dispersionsgehärtete Matrix aufweist, in welcher
ultrafein verteilte Dispersoide (7) bestehend aus
den Karbiden des Zirkons, Hafniums, Tantals, Thoriums
oder Wolframs von 1 bis 100 nm Partikeldurchmesser
in einer totalen Menge von 0,1 bis 5 Gew.-% des Träger
metalls (1) eingebettet sind.
5. Verfahren zur Herstellung von Glühkathodenmaterial
in Draht-, Band- oder Blechform, bestimmt für eine
Nachlieferungs-Reaktions-Kathode für Elektronenröhren,
wobei das Glühkathodenmaterial mindestens ein hoch
schmelzendes Trägermetall (1) ausgewählt aus den
Metallen W, Mo oder einer Mischung aus denselben,
eine die Elektronenaustrittsarbeit erniedrigende
Aktivierungssubstanz (2) und ein Reduktionsmittel
(4) in elementarer Form oder in Form eines hochschmel
zenden Karbis enthält, gekennzeichnet durch die nach
folgenden Schritte
- - Herstellen eines hochreinen Pulvers des Trägerme talls (1),
- - Kaltverdichten des Pulvers des Trägermetalls (1) zu einem porösen Preßling,
- - Sintern des porösen Preßlings unter Schutzgas oder Vakuum zu einem offenporigen Sinterkörper mit einem Porenvolumen von mindestens 10% und höchstens 30%, dergestalt, daß durch das Trägermetall (1) ein zusammenhängendes duktiles Gerüst gebildet wird,
- - Ausfüllen mindestens eines Teils des Porenvolumens des Sinterkörpers unter Vakuum oder Schutzgasatmos phäre durch Infiltration mit der als Metall oder Metalloxyd in flüssiger Form vorliegenden Aktivie rungssubstanz (2) unter Ausnutzung der Kapillar wirkung der durchgehenden Poren des Sinterkörpers,
- - Verdichten und Warmverformen des infiltrierten Sinterkörpers durch Strangpressen und/oder Rund hämmern,
- - Verformen des stranggepreßten und/oder rundgehämmer ten Körpers durch Warmziehen oder Warmwalzen zur Endform,
- - Karburieren des Körpers in der Endform mittels eines Kohlenstoff abgebenden Mittels in der Gasphase.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aktivierungssubstanz (2) in Form eines flüs
sigen Metalloxyds in den Sinterkörper eingebracht
wird, wobei die Poren desselben vollständig ausgefüllt
werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der infiltrierte Sinterkörper mit einem Kern
und mindestens einer in der Randzone sich befindenden
Schicht eines diffusionsfördernden Mittels (3) in
Form von Platin oder einem Platinmetall versehen
und anschließend unter Vakuum oder Schutzgasatmosphäre
geglüht wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß unmittelbar vor dem Aufbringen der Schicht des
diffusionsfördernden Mittels (3) in der Randzone
eine Zwischenschicht aus einem die Eigendiffusion
dieses Mittels (3) ins Innere hemmenden Stoff (5)
in Form von Rhenium, Rhodium oder Ruthenium aufgebracht
wird.
9. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Pulver des Trägermetalls (1) vor dem Kalt
verdichten zu einem porösen Preßling mit hochschmel
zenden Oxyden oder Karbiden dotiert wird, dergestalt,
daß die einzelnen Pulverkörner ultrafein verteilte
Dispersoide (7) von 1 bis 100 nm Partikeldurchmesser
von ThO2, Y2O3 oder La2O3 in einer totalen Menge von
0,5 bis 10 Gew.-% des Trägermetalls (1) oder von
Karbiden des Zirkons, Hafniums, Tantals, Thoriums
oder Wolframs in einer totalen Menge von 0,1 bis
5 Gew.-% des Trägermetalls (1) enthalten.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das hochschmelzende Trägermetall (1) Wolfram
oder eine Wolframlegierung mit mindestens 50% W
ist und daß die Aktivierungssubstanz (2) im Anlie
ferungszustand als Lanthan oder Lanthanoxyd und im
Endprodukt als La2O3 vorliegt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883807324 DE3807324A1 (de) | 1988-03-05 | 1988-03-05 | Gluehkathodenmaterial fuer eine nachlieferungs-reaktionskathode fuer elektronenroehren und verfahren zu dessen herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883807324 DE3807324A1 (de) | 1988-03-05 | 1988-03-05 | Gluehkathodenmaterial fuer eine nachlieferungs-reaktionskathode fuer elektronenroehren und verfahren zu dessen herstellung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3807324A1 true DE3807324A1 (de) | 1988-06-23 |
Family
ID=6349003
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883807324 Withdrawn DE3807324A1 (de) | 1988-03-05 | 1988-03-05 | Gluehkathodenmaterial fuer eine nachlieferungs-reaktionskathode fuer elektronenroehren und verfahren zu dessen herstellung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3807324A1 (de) |
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