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TiMo/ZrVFe吸气材料的制备和性能

2021-06-24徐晓强

材料工程 2021年6期

张 艳,李 洋,徐晓强,柳 青,乔 双

(1 有研科技集团有限公司 有科期刊出版(北京)有限公司,北京 100088;2 有研科技集团有限公司 有研工程技术研究院有限公司,北京 101400)

电真空器件,如行波管、速调管、高压放电灯、显像管等需要在一定的真空度下才能正常工作[1-3],但是器件在封离之后,其内部的残余气体、工作时释放的活性气体及通过管壳渗透的小分子氢气等会降低真空度,从而影响器件正常工作。吸气材料可以通过物理或化学作用持续有效吸收活性气体,维持或提高器件内的真空度,改善器件的性能,延长使用寿命,从而解决封离器件的真空度问题[4-6]。常温、常压下吸气材料表面会形成一层致密的氧化膜,为了发挥材料的吸气作用,需要在真空条件下加热一段时间进行激活,使氧原子向吸气剂体内扩散,从而露出新鲜的金属态表面,发挥吸气作用[7-8]。激活过程中的高温热辐射会对器件内其他组件造成热损伤,影响器件正常工作。意大利SAES公司开发了Zr-24.6%V-5.4%Fe吸气材料,该材料激活温度较低,在350~550 ℃范围内就可以充分激活[9-10]。国内外众多学者针对其吸气激活机理、吸气性能、稀土元素添加替换[11-13]等方面进行了大量的研究,进一步降低该材料的激活温度和提高其吸气性能。但是,该合金粉末烧结成型性能欠佳,制备成块体吸气剂后会有掉粉现象[10]。在电真空器件中,金属颗粒的脱落会导致器件失效等现象。为解决掉粉问题,SAES公司研制出Zr40%-ZrVFe烧结多孔型吸气剂[14],该材料具有激活温度相对较低(450~550 ℃)、孔隙度高(>30%)、吸气性能稳定等优点,且一定程度上改善了掉粉现象。为……

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