189776. lajstromszámú szabadalom • Villamossan vezető cermet, különösen lámpák véglezárásához
1 189.776 2 6 órán keresztül őröltük, Az őrölt iszapot tálcákon 373 K hőmérsékletű kályhában megszárítottuk. A szárított iszapot ekkor egy 710 jzm szitán nyomtuk keresztül, véglegesen beállítottuk az 50—500 /jm granulátum szemcseméretet, amelynek átlagos átmérője 250 pmi volt. A kapott granulátum a teljes granulátum térfogatához képest 0,02 részben tartalmazott wolframot, diszpergált részecskék alakjában, amelyek részecskemérete 5 jjw volt. (b) A cermet előállítása A djszpergált wolfram részecskéket tartalmazó aluni ínium-oxid granulátumot 3 mikronos átlagos szemcseméretű niobium porba görgettük, egészen addig, amíg azt a por mintegy 0,12 térfogati részben egyenletesen bevonta (megfelel a nióbium 30 súlyrészének). A bevont granulátumot ekkor összesajtoltuk, és egy összefüggő testet vagy "nyers tömörítvényt" állítottunk elő, előnyösen izosztatikus tömörítéssel, amelynek során a tömörítő nyomás legfeljebb 138 MPa volt, előnyösen azonban 79 MPa. A nyers tömörítményt ekkor a kívánt alkatrész alakjára alakítottuk, amelynél a tömörített anyag már elegendő mechanikai szilárdsággal kellett, hogy rendelkezzen ahhoz, hogy a szinterelés előtt az alkatrészt a kívánt alakra meg lehessen munkálni. A nyers tömörítvényt ekkor szintereltük egy 1,33.10-3 Pa nyomású vákuumkemencében, amelynek a hőmérsékletét 2123—2163 K tartományon belül szabályoztuk, előnyösen 2148 K köré. 2. példa Megismételtük az 1(a) példa szerinti eljárást. A kapott granulátumot a következő módon alakítottuk cermetté. A diszpergált wolframot tartalmazó alumínium-oxid granulátumot nióbium és molibdén keverékében görgettük (15 súlytész nióbium és 10 súlyrész molibdén), egészen addig, amíg azokat 0,062 térfo. gatrészben a nióbium, és a nióbium a molibdénnel együtt 0,098 térfogati részben egyenletesen bevonta. A nióbiumot és a molibdént előzőleg egy semleges tartályban, mint például egy üvegtégelyben 30 percen keresztül kevertük, annak érdekében, hogy lehető homogén keveréket kapjunk. A bevont granulátumot ekkor összesajtoltuk egy összefüggő testté, vagy "nyers tömörítvénnyé", előnyösen egy olyan izosztatikus nyomással, amely legfeljebb 138 MPa nagyságú volt, előnyösen azonban 79 MPa. A nyers tömörítvényt ekkor a kívánt alkatrész alakjára alakítottuk, de az öszszelömörített anyagnak előnyösen elegendő mechanikai szilárdsággal kellett rendelkezni ahhoz, hogy szinterelés előtt a megfelelő alakot ki lehessen munkálni. A nyers tömörítvényt ekkor szintereltük egy olyan vákuumkemencében, amelynek a hőmérsékletét 2123—2163 K. tartományon belülre szabályoztuk. 3. példa (a) Hőálló oxid-granulátum előállítása 99,98% tisztaságú, 75 g mennyiségű alumínium■oxid port, amely túlnyomóan a-kristályos alakban volt, és amelynek átlagos szemcsemérete 0,3 fjm, felülete 30 mJ/g (a La Pierre Synthétique Baikowski által szállított CR30 típusjelű) és 0,375 g mennyiségű nagytisztaságú, finoman eloszlatott (szubmikron méretű) magnézium-oxidot egy dobkeverőben 1 órán keresztül kevertünk. Az összekevert port ekkor két liter desztillált vízzel összekevertük, majd. a nedves iszapot 6 órán keresztül őröltük. Az iszapot ekkor tálcákra raktuk, és 100 °C hőmérsékletű kályhában szárítottuk. A megszárított iszapot ekkor 710 jum méretű szitán keresztülnyomtuk, majd a végső méretet 500 pmi szitán keresztül történő átbocsátással választottuk ki, és 50-500 (xn tartományon belüli szemcseméretű granulátumot állítottunk elő, amelynek átlagos átmérője 250 fjm volt. (b) A cermet előállítása Az alumínium-oxid granulátumot 3 /an -dagos szemcseméretű nióbium próba görgettük bele, egészen addig, amíg azt 0,12 térfogatrészben egyenletesen bevonta (egyenlő 30 súly rész nióbiummal). A bevont granulátumot ekkor összesajtoltuk, és összefüggő testet vagy "nyers tömörítvényt" állítot tunk elő, előnyösen izosztatikus tömörítéssel, amelynél a tömörítő nyomás legfeljebb 138 MPa, előnyösen azonban 79 MPa volt. A nyers tömörítvényt ekkor a kívánt alkatrész alakjára alakítottuk, de a tömörített anyagnak előnyösen elegendő mechanikai szilárdságúnak kellett lenni ahhoz, hogy szinterelés előtt a kívánt alakot ki lehessen alakítani belőle. A nyers tömörítvényt ekkor szintereltük 1 órán keresztül l,33xl0'3 Pa nyomású vákuumkemencében, amelynek a hőmérsékletét 2123-2163 K tartományon belül, előnyösen azonban 2148 K köré sz^ bályoztuk. Megjegyzendő, hogy a szinterelés hőmérséklet-tartományát előnyösen 2123-2163 K tartományon belül tartottuk, a szintereléshez alkalmas hőmérséklet azonban 1973—2173 K tartományon belül van. Néhány az 1. példa és a 2. példa szerint előállított cermetből 400 W.os nagynyomású nátrium kisülő lámpához lezáró szerelvényt készítettünk, és arra felszereltük. A lámpa kipróbálása során a stabilizáláshoz szükséges idő minden esetben kevesebb volt 30 percnél, átlagos ideje 15 perc körüli volt. A találmány szerinti megoldásnál azt találtuk, hogy a teljes cermet mennyiségének 0,06 térfogat mennyiségű minimális nióbium mennyisége szükséges ahhoz, hogy a hidrogén távozása lehetővé váljon, és hogy elérjük a kívánt hőtágulási karakterisztikát a fém térfogati része a teljes cermeten belül 0,2 lehet maximálisan. A nióbium túlmenően tantál, molibdén és wolfram az előnyös fémek, amelyeket a cermethez adagolhatunk, különösen a molibdén és wolfram előnyös, mivel ezek a fémek hagyományosan alkalmazottak a lámpagyártásban. Mivel a jelen találmány szerinü cermetek különösen alkalmasak kerámia kisülő csövek véglezárásaihoz, és mível ezekhez a kisülő csövekhez a szokásos anyag az alumínium-oxid, ezért a javasolt hőáiió oxid alumínium-oxid. Az alumínium-oxídnak bármely alakja használható, de szokásos olyan kiindulási anyagot választani, amely már kristályos szerkezetű, például alfa (hexogenális) vagy gamma (köbös) kristályos szerkezetű. Szubmikron méretű, por-alakú alumínium-oxid különösen alkalmas kiinduló anyagként. Amikor a hőálló oxidon belül fémet diszpergálunk. kívánatos, hogy a teljes cermetnek legalább 0,01 térfogati részét adagoljuk, de a s 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4