142032. lajstromszámú szabadalom • Eljárás két test egyesítésére, melyeknek legalább egyike kerámiai anyagú, valamint kerámiai anyag és fém kapcsolata, továbbá villamos kisütőszerkezet
2 142.032 A 4. ábra kerámiai anyagú darabot mutat, a találmány szerint létesített fémes felülettel. A találmány azon megfigyelésen nyugszik, hogy a titánhidridnek (TiH4 , TiH 2 , ill. Ti2H 3 hőbontásakor felszabaduló titán igen erősen tapad nemfémes anyagokhoz, ha a titánhidridet és az illető anyagot olyan körülmények között hevítjük, amelyek a titánnak kémiai reakcióját más anyagokkal, pl. oxigénnel kizárják, vagyis, ha azokat vákuumban vagy valamely redukáló atmoszférában, pl. száraz, nagy tisztasági fokú hidrogénben hevítjük. Ezen felül pedig még ilyen 'körülmények között a titán számos fémes felülettel igen szilárdan tapadó kötést létesít. A találmányt elméleti megfontolások természetesen nem korlátozzák, miért is magyarázatképpen megemlítjük, hogy az elért eredményt valószínűleg az okozza, hogy a titán tiszta fémes alakra redukálódik, mely állapotban a titán a nemesfémes anyagon szorosan kapcsolódó fémes felületet létesít, ill. a fémes felülettel ötvözetett alkot. Tiszta titán, főként magas hőmérsékleten, erős kémiai rokonságot mutat számos anyaggal, így a kerámiai anyagnak vagy a fémfelületnek összetevőivel. A fenti elv egyik példaképpeni alkalmazása az 1. és 2. ábrán elektron-kisütőszerkezet keresztmetszetével kapcsolatban látható. E szerkezetnek egymással párhuzamos, tárcsaalakú, fémből való 1,2 végfalai vannak, valamint fémből való középső 3 harántfala, melyek a megfelelő kerámiai anyagból készült, hengeres 4,5 oldalfalakkal együtt légmentesen elzárt burkolatot alkotnak. Az 1. ábra a rendszert a végleges elkészítés előtt, a 2. ábra pedig készen tünteti fel. Az ábrázolt szerkezet működésileg hasonló az ismert szerkezetekhez, melyeknél a kerámiai anyagú 4,5 falak helyett hengeres üvegfalakat alkalmaznak. Oly célból, hogy szoros légzáró kötést képezzünk azokon a helyeken, ahol a 4,5 falak az 1—3 fémtagokhoz csatlakoznak, a 4,5 falak végfelületeit a gyártás folyamán vékony titánhidrid-réteggel vonhatjuk be, mely előnyösen valamely alkalmas kötőanyagban (pl. nitrócellulóza-lakkban) elosztott porból áll. Ilyen 6 bevonatok a 4,5 falak minden végfelületén vannak. A 4,5 falak végfelületei és az 1—3 fémtagok közötti kötésben vagy ennek közelében megfelelő forraszt pl. 7 ezüst-, arany-, réz- vagy más fémgyűrűt alkalmazhatunk. A forraszt bármilyen módon elhelyezhetjük, mely hevítéskor lehetővé teszi annak beszivárgását a felületek közé. Így pl. azt a felületek csatlakozásánál képződő szög falaihoz sajtolhatjuk. Más változatnál a forraszt a titánhidriddel poralakban elkeverhetjük. Az egyes részeket lényegileg a feltüntetett helyzetben állítjuk össze a hevítéshez, melynek a feladata, hogy az egyes tagokat teljesen összekösse és egyesítse. Az összeállítást ezután, lényegileg a feltüntetett helyzetben levő alkatelemeivel, vákuumban vagy alkalmas redukáló atmoszférában, pl. hidrogénben, "akkora hőmérsékletre hevítjük, amelynél a titánhidrid felbomlik és a forrasz megömlik. A hőmérséklet rendszerint kb. 800 és 1200 C° között van és az alkalmazott forrasz milyenségétől függ. A hevítés úgy történhetik, hogy a készülékben nagyfrekvenciás indukcióval villamos áramokat hozunk létre, vagy pedig más ismert módon. Ahol a titánhidrid a kerámiai anyagot bevonta, ott a forrasz az utóbbit „nedvesíti" és ahhoz erősen hozzátapad és egyúttal könnyen ötvöződik az 1-3 fémtagokkal. A fenti célra alkalmas kerámiai anyag példájaként a 4,5 tagokat magnéziumszilikátból vagy egyéb anyagokból, pl. titándioxidból (Ti02 ), cirkónium-porcelánokból, kvarcból, ömlesztett alumíniumoxidból, izolantitból vagy bárium, stroncium, kalcium stb. titanátjaiból készíthetjük. Az 1—3 falak részére alkalmas fémkompozíciók példájaként olyan vasat említhetünk, amely 18—30% krómot tartalmaz, 0.0254—0.0508 mm vastag rézréteggel bevonva. Az anyagokat természetesen úgy választjuk ki, hogy közepes hőkiterjedési együtthatójuk gyakorlatilag azonos legyen. Az 1—3 falak, magában véve ismert módon, kívülről hozzáférhető elektródák lehetnek 8 anód, 9 katód és 10 rács számára, melyek közül a katódnak 11 termionikus hevítőszerve van elektronemisszió létesítésére. A 3. ábrán feltüntetett változatban a légmentesen elzárt burkolat tárcsaalakú, kerámiai anyagú 12,13 végfalakból és hengeres, kerámiai anyagú 14,15 oldalfalakból áll. A 16 fémanód a 12 falon át a 17 katód pedig a 13 falon át nyúlik a készülék üregébe. A 14,15 falak az 1. ábra szerintihez hasonló, tárcsaalakú 18 rácsot fognak közre. A 14,15 falakat egyszerűen úgy köthetjük a 12 ill. 13 falhoz, hogy érintkező felületeiket titánhidriddel bevonjuk és az együttest, lényegileg az 1. ábrával kapcsolatban már ismertetett módon, evakuált kamrában hevítjük. Előnyösen forraszt is használunk, hogy jó légzáró kötést kapjunk, ámbár a forraszt bizonyos körülmények között el is hagyhatjuk, pl. olyan szerkezetekben nincs szükség jó légzáró kötésre. A 17 katódból, 18 rácsból és 16 anódból álló fémtagokat, a megfelelő helyeken, az 1. ábrával kapcsolatban már tárgyalt eljárás szerint köthetjük a kerámiai anyagú részekhez. A 4. ábra kerámiai anyagú darabot mutat, rajta képezett fémes felülettel. A középső, kerámiai anyagú 19 magon 20,21 titánréteget' létesítünk azzal az eljárással, amely szerint a fentieknek megfelelően kerámiai anyagot titánhidriddel vontunk be és vákuumban vagy tiszta hidrogénben hevítettünk. Ezt az együttes pl. kondenzátorként alkalmazhatjuk, melynél a 20,21 bevonatok az egymással szemben fekvő elektródák. A fenti eljárással készült szerkezetek gázoktól vagy oxidoktól gyakorlatilag mentesek. Oszlopok, rudak és egyéb csőelemek, a fenti eljárással kerámiai anyagú szigetelőkhöz forrasztva, ennek az anyagnak rendkívül magas lágyulási hőfoka folytán minden hőmérsékleten megtartják közös tengelyüket és pontosságukat. A rendkívül magas lágyulási hőmérséklet következtében továbbá a szerkezetet igen magas hőfokra hevíthetjük annak veszélye nélkül, hogy a falak a külső légnyomás hatására összeroppanjanak. A találmány egyes kiviteleit bemutattuk és ismertettük, szakértők előtt világos azonban, hogy a találmány keretén belül különböző változtatások és módosítások lehetségesek. Az alább következő igénypontok minden olyan változtatást és módosítást felölelni kívánnak, amelyek a találmány keretébe és felismerési körébe esnek.
