192912. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gázmegkötő, illetve gázösszetétel szabályozó fémszalagok (getterszalagok) előállítására
7 192912 8 Abban az esetben, ha felhasználási területünk poralakú gettert kíván, célszerűen rideg ötvözetet választunk és egy fúvókával dolgozunk. Az öntési sebességet és a fordulatszámot lehetőleg úgy választjuk meg, hogy a szalagvastagság a megkívánt szemcseméret nagyságrendjébe essen. Az ilyen módon előállított szalagot összehasonlíthatatlanul könnyebben lehet őrölni, mint az öntecset. A szalagot közvetlenül a lejövés után darabokra lehet törni, ezt elősegíti a henger keresztirányú periodikus bekarcolása. Ha ez nem elég, akkor a felcsévélő helyére tett kalitka elvégzi a darabolást. Az őrlés folyamatos üzemben közvetlen rácsatlakozással végezhető el, például egy kávédaráló jellegű 5-10 ezer fordulatszámú rúddal. Az őrlőmű hengeres részét célszerű titánlemezből ponthegesztéssel készíteni, az őrlőrúd is titán vagy titánborítású. A rendszer ez esetben célszerű nemesgázban üzemeltetni, ekkor a fedélen elhelyezett nyílások helyük szerint a kívánt szemcsenagyságot hordják ki, a rendszer szélszeparátorként működik. A porfrakciókat kis ciklonokban fogjuk fel. A fent leírt eljárás a legtöbb anyagnál leegyszerűsíthető. Nagyon gyorsan forgó henger esetén az anyag szalag helyett porsugár alakjában távozik. A szemcseméretet azonban nagyon nehéz befolyásolni, a keletkező por általában finom, néhány jum átlagos méretű. Abban a gyakoribb esetben, amikor az anyagot nem por formájában akarjuk felhasználni, nem vagyunk kötve a rideg, vagy hűtéssel ridegíthető összetételhez. A szalagot közvetlenül vagy gyűrűvé hegesztve használjuk fel. Magasabb hőmérsékleten üzemelő (vagy elpárolgó) getterek esetén - ez a felhasználási terület nagyobb része - a porból préselt test nagyobb felülete nem jelent előnyt. A többrétegű technika, mint ezt az alkalmazási példáknál látni fogjuk, igen nagy tervezői szabadságot ad. A találmány szerinti eljárás áttekinthetőségének elősegítésére leírásunkhoz rajzmellékletet csatolunk, mely segítségével bemutatjuk az eljáráB példaképpeni megvalósítását. A rajzmellékleten az 1. ábra: a találmány szerinti eljárás megvalósítására alkalmas berendezés vázlata, a 2. ábra: a találmány szerinti eljárással előállítható három réteges getterszalag keresztmetszetének vázlata. Az 1. ábrán 1 - a forgó hűtóhenger, 2 - rezgésmentes meghajtó villanymotor, 3 - hajtószíj, 4,5,6 - olvasztótégely, 7,8,9 - gázvezeték, 10 - vódőgázcsonk, 11 - vezeték, 12 - munkakamra, 13 - terelő, 14 - kalitkás felcsévélő, 15,16,17 - nagyfrekvenciás tekercs. Az alábbiakban ismertetjük, hogy a találmány szerinti eljárással hogyan állíthatunk elő példaképpen egy háromrétegű getterszalagot. A 4 olvasztótégelybe 48Fe-48Ni-4B összetételű ötvözetet, az 5 olvasztótégelybe mischmetallt (főtömegében Y-ot tartalmazó ritkaföldfém keverék), a 6 olvasztótégelybe pedig 15Al-12Y-73Zr ötvözetet teszünk darabosan vagy komponenseiben. A 11 vezetéken ét a rendszert nagyvákuumra leszivattyúzzuk. A 7,8,9 gázvezetékeken keresztül rövid Ar gáz öblítést alkalmazunk. A rendszert ezután újra leszivattyúzzuk. A rendszert forgási állapotba hozzuk. A 4,5,6 olvasztótégelyeket a bennük levő fémekkel együtt kb. 600-700 °C-ra melegítjük. Forgatás és melegítés közben a rendszert kb. 20 percig tovább szivattyúzzuk, ezután a 7,8,9 gázvezetékeken és a 10 védőgázcsonkon keresztül egyidejűleg argonnal kb. egy atmoszféra nyomásra feltöltjük a párolgás csökkentése végett. A nagyfrekvenciás izzítóberendezéssel az olvasztótégelyekben levő fémeket megolvasztjuk, majd kb. 20-30 °C-al az olvadáspont fölé melegítjük. Ezután a 4 olvasztótégely fúvókájának helyzetével és a 7 gázvezetékre adott gáz nyomásának beállításával úgy szabályozzuk a kifúvott fémsugarat, hogy az 1 forgó hűtőhengeren 5 mm széles, 0,05 mm vastag szalag viliik le. Amikor az így előállított fémszalagot a 14 kalitkás felcsévélö már viszi, akkor megindítjuk az 5 olvasztótégely fúvókájából a fémsugarat oly módon, hogy az említett szalagra a mischmetallból kb. 2-2,5 mm széles kb. 0,005 mm vastag csík rakódik le. Ezután indítjuk a 6 olvasztótégely fúvókáját a 9 gázvezetékkel, és úgy járunk el, hogy a kiáramló fémréteg feltétlenül lefedje a mischmetallt és lehetőleg olyan széles legyen, mint az alapréteg. Megvalósítási példaként felhozzuk az alábbi lehetőségeket: a) Önhordó aktív réteg öntése, például Zi—Al-ritkaföldfém réteg. b) Az aktív réteg alá vagy fölé fel lehet vinni megfelelő mechanikai tulajdonságokat adó (hajlítható, ütés-rázásállóségot biztosító, hegeszthető) vastagabb, szélesebb réteget, és így elektród vagy egyéb lemezalkatrész (kivezetőszalag, rugó) céljára alkalmassá lehet tenni. c) A hordozóra fel lehet vinni egymás mellé, vagy annak két oldalára két különböző gettert (pl. az egyik oldalra Ba tartalmú, a másikra tükör nélküli gettert) ún. kombinált getter előállítása céljából. d) Fel lehet vinni az elpárolgó getter alá az elhajtést exotermmé tevő, vagy legalább az elhajtási hőszükséglet egy részét fedező réteget (pl. Ba-Al aló nikkelt), esetleg az olvadáspontot csökkentő adalékkal, esetleg külön hordozóréteggel. e) Fel lehet vinni mágneses anyagra, ill. kontaktust biztosító anyagra gázmegkötő réteget, pl. hermetikusan lezárt kapcsoló eszközök számára. f) A hidrogént csak alacsonyabb hőfokon megkötő getter használhatósági határát fel5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
