Поверхность - молибден
Cтраница 4
Устройство экзитрона на номинальный ток 40 а показано на рис. 48, а. Катод 1 выполнен в виде чаши из молибдена диаметром 50 лш, сваренной со стеклом сосуда. Молибденовая чаша катода обеспечивает фиксацию местоположения катодных пятен. Как указывалось в § 7, благодаря смачиваемости поверхности молибдена ртутью последняя имеет вогнутый мениск. Вдоль линии мениска фиксируются пятна, создающие непрерывную светящуюся линию приблизительно на 2 / 3 длины окружности чаши. Интенсивное охлаждение фиксатора создается применением радиатора 2 с сильно развитой поверхностью. [46]
Анодные поляризационные кривые, снятые на сплавах системы Тв-Шо - а / В в растворе 4н серной кислоты сохраняют особенности, присущие основе сплавов - железу. Причем, кривые, снятые для гомогенизированных, двухфазных сплавов, в пределах ошибки эксперимента повторяют зависимости, наблюдаемые для литых образцов. Влияние упрочняющей интерметаллидной фазы Iteg GMo) при переходе из однофазной в двухфазную область не проявляет себя ни в виде дополнительного максимума, ни в виде активационного участка. В сплавах, богатых железом, анодный процесс контролируется растворением железа и обогащением поверхности электроположительного молибдена. Сначала растворяется железо, затем оба компонента, но скорость анодного процесса в целом определяется ионизацией молибдена. Этот механизм подтверждают данные, полученные с помощью спектрофотометрического метода анализа раствора после выдержки сплава, содержащего 20 ат. [47]
Молибденовые детали электронных ламп часто обрабатывают стальными опилками для увеличения излучающей поверхности. Рекомендуется обработка стальными опилками № 90 в течение нескольких секунд три давлении 1 5 - 3 кг / см2 с последующей промывкой в соляной кислоте для удаления частиц железа. При такой обработке нельзя применять песок, окись алюминия, карборунд или другие абразивы, так как их частицы, врезающиеся в поверхность молибдена, не удается удалить химической обработкой, не повреждая при этом металла. Так как целью обработки стальными опилками является увеличение удельной поверхности, то ее следует вести таким образом, чтобы на материале получались мелкие заусенцы, а не вмятины на поверхности. Нужный эффект будут давать острые частицы, а тупые частицы вызовут одни лишь вмятины. Для достижения наилучших результатов струю опилок необходимо направлять почти тангенциально к поверхности обрабатываемой детали, а не перпендикулярно ей. [48]
 |
Сечение поверхности Ферми плоскостью, несколько смещенной от плоскости, изображенный на. [49] |
Если бы мы построили зоны в плоскости, несколько смещенной относительно центральной плоскости ( 001), то все вырождения были бы сняты и можно было бы увидеть действительную топологию поверхности Ферми. Такая плоскость изображена на рис. 20.6. Мы видим, что большое электронное сечение с центром в точке Г ( его иногда называют валетом) имеет форму правильного октаэдра с шаровидными наростами в вершинах. Внутри наростов имеются маленькие сечения электронной поверхности Ферми для пятой энергетической зоны. Поверхность Ферми для дырок, имеющая форму октаэдра с центром в точке Н, не имеет наростов в вершинах. Естественно, что поверхности Ферми молибдена и вольфрама, которые стоят в столбце D6 и обладают объемноцентрированной структурой, имеют такой же вид. [50]
Был изготовлен и испытан макет АЭ УЛ-101, в котором один из генераторов был с танталовой, а второй - с молибденовой втулкой толщиной 0 2 мм. Уже при тренировке ( через 20 ч) медь из генератора с молибденовой втулкой вылилась через отверстия ( диаметром 1 мм) и растеклась по ее поверхности, частично перекрыв апертуру канала. При уменьшении диаметра отверстий в молибденовой фольге до 0 4 мм протекание полностью не исчезло. Очевидно, при температуре - 1600 С поверхность молибдена частично очищается от окислов, чем и объясняется появление смачиваемости ее медью. Как видно из табл. 2.1 [182-184], диапазон устойчивости стабильного окисла тантала находится в интервале 1000 - 1890 С. Диапазон устойчивости окислов молибдена ( 500 - 795 С) лежит значительно ниже рабочей температуры канала. Таким образом, практические результаты испытаний АЭ полностью соответствуют литературным данным. [51]
В [37] было показано, что при определенном значении Гс, которое было различно для разных материалов мишени, происходило резкое ( скачкообразное) увеличение 1а, причем при этом менялась полярность / а по сравнению с полярностью / а при 1С Гс. Как правило, моменту резкого увеличения тока / а соответствует резкое увеличение скорости испарения, причем вблизи поверхности в этом случае образуется слабоионизованная плазма, которая регистрируется по характерному для каждого металла цвету свечения. При скоростной фоторегистрации наблюдаются пульсации плазменного факела. Оценим возможность загорания вблизи поверхности металла разряда, инициируемого вторичным электронным пучком. В [37] отмечается, что скорость испарения молибдена составляла 0 5 г / мин. В пересчете на единицу площади пятна электронного луча на поверхности молибдена эта величина дает 3 10 - 2 г / см2 с, что соответствует давлению насыщенных паров 10 мм рт. ст. или концентрации атомов молибдена в паре Q. Из приповерхностного парового облака часть ионов возвращается обратно на поверхность металла. [52]
Левин и Берри [315] установили распределение энергии в отрицательных ионах водорода, образующихся при бомбардировке поверхности вольфрама положительными ионами водорода. Юаса [522] изучал ионы газа полупроводниковых, полу металлических и металлических элементов; эти ионы получались при помощи высокочастотной искры. Мур [359] изучил диссоциацию окиси углерода, адсорбированной на поверхности молибдена и вольфрама, под воздействием медленных электронов; он нашел, что ионы кислорода образуются от 50 до 100 раз легче с поверхности, чем из объема. Флюит и соавторы [178] изучили фракционирование изотопов лития при распылении и нашли, что испарение типа, наблюдаемого в обычных экспериментах по дистилляции, играет лишь маленькую роль в процессе распыления. Ботанов [30] определил энергию связывания между электроном и стеклом № 46 в 3 5 - 4 эв. Фогель, Слабоспитц-кий и Карнаухов [183] определили зависимость эмиссии вторичных положительных и отрицательных ионов от энергии первичных частиц и температуры мишени для поверхности молибдена и ионов неона, аргона и криптона. Бредли, Аркинг и Бирс [68] исследовали эмиссию вторичных положительных ионов из платины. [53]
 |
Зависимость микротвердости HM ( ПРИ нагрузке 185 г дуктильной в исходном состоянии циркониевой проволоки от содержания кислорода тоа. [54] |
Для того чтобы избежать неожиданностей, связанных с образованием эвтектических сплавов, циркоиия с теми металлами, на поверхность которых его наносят, и нежелательных последствий этого, следует всегда учитывать приведенные в табл. 7 - 1 - 5 данные об эвтектических сплавах циркония, могущих представлять интерес с точки зрения вакуумной техники. Эти температуры не должны превышать не только температуру плавления циркония или металла подложки, но также температуру плавления возможного эвтектиче ского сплава, которая иногда бывает сравнительно низкой. Как, например, можно видеть из табл. 7 - 1 - 5, цирконий образует с молибденом эвтектику при 1 525 С ( сплав содержит около 30 %, вес. Мо), так что покрытые цирконием молибденовые детали можно нагревать до 1 450 С. Одним из таких методов, как это следует из табл. 7 - il - 5, является нанесение на поверхность молибдена перед цирконированием тонкого слоя вольфрама или углерода. [55]
Он хорошо формуется, режется и штампуется при 90 - 160 С, лучше при 500 С. Из него готовят аноды генераторных ламп, аноды сложного профиля с хорошей теплоотдачей, выводы в лампах с вольфрамовыми катодами, так как он хорошо впаивается в тугоплавкое ( молибденовое) стекло. Из молибдена делают держатели вольфрамовых спиралей осветительных ламп, его используют для изготовления катодов с активированной торием поверхностью. Из молибдена делают электроды стекловаренных печей, спирали для электропечей, которые должны работать в защитной атмосфере водорода, препятствующей образованию оксидов молибдена. Молибден используют в производстве защитных кожухов для термопар. Из молибдена и вольфрама изготовляют термопары для измерения высоких температур. При 1000 - 1800 С в атмосфере водорода и тетрахлорида кремния на поверхности молибдена образуется слой силицида MoSi2 толщиной до 0 025 мм, полностью защищающий его на долгое время от окисления при 1100 С. Силидированные металлы употребляются, например, для изготовления сопел реактивных двигателей и в других целях. [56]
Если молибден нагревается при ограниченном доступе кислорода, то он окисляется до двуокиси молибдена ( МоСЬ), характеризующейся коричневым цветом с синевато-фиолетовым оттенком. Этот окисел устойчив при температуре 300 - 700 С. При нагреве в избытке кислорода толщина слоя двуокиси молибдена возрастает, причем внешние слои ее окисляются до ряда высших окислов. Окисление молибдена при нагревании на воздухе происходит весьма интенсивно, поэтому молибден очень легко переокисляется. Установлено, что двуокись молибдена хорошо смачивается стеклом и отличается прекрасным сцеплением как со стеклом, так и с основным металлом. Толстая же оксидная пленка переокисленного металла, состоящая из смеси высших окислов молибдена, плохо смачивается стеклом и имеет плохие адгезионные свойства. Переокисленные спаи молибдена следует считать браком. Отсюда очевидно, что нагрев для предварительного окисления необходимо производить при недостатке кислорода - в восстановительной части пламени горелки или, еще лучше, в водородном пламени, с тем чтобы поверхность молибдена окислялась до МоО2, а образование высших окислов было исключено. Хорошие молибденовые спаи характеризуются цветом от светло-коричневого до шоколадного. Черный цвет спая свидетельствует о переокислении. [57]
Левин и Берри [315] установили распределение энергии в отрицательных ионах водорода, образующихся при бомбардировке поверхности вольфрама положительными ионами водорода. Юаса [522] изучал ионы газа полупроводниковых, полу металлических и металлических элементов; эти ионы получались при помощи высокочастотной искры. Мур [359] изучил диссоциацию окиси углерода, адсорбированной на поверхности молибдена и вольфрама, под воздействием медленных электронов; он нашел, что ионы кислорода образуются от 50 до 100 раз легче с поверхности, чем из объема. Флюит и соавторы [178] изучили фракционирование изотопов лития при распылении и нашли, что испарение типа, наблюдаемого в обычных экспериментах по дистилляции, играет лишь маленькую роль в процессе распыления. Ботанов [30] определил энергию связывания между электроном и стеклом № 46 в 3 5 - 4 эв. Фогель, Слабоспитц-кий и Карнаухов [183] определили зависимость эмиссии вторичных положительных и отрицательных ионов от энергии первичных частиц и температуры мишени для поверхности молибдена и ионов неона, аргона и криптона. Бредли, Аркинг и Бирс [68] исследовали эмиссию вторичных положительных ионов из платины. [58]
Молибден термодинамически достаточно устойчивый металл, его равновесный потенциал равен - 0 2 в. Скорость коррозии молибдена при температуре до 100 С в растворах сильных кислот ( неокислительного характера) зависит от концентрации, с увеличением которой скорость коррозии снижается. В этих растворах в отсутствие окислителей или действия анодного тока молибден химически устойчив как при стационарных потенциалах, так и в широкой области потенциалов отрицательнее стационарного значения. В этом случае имеет место так называемое явление перепассивации молибдена, вызываемое окислением стабильного окисла четырехвалентного молибдена до неустойчивого в этих условиях окисла высшей валентности. В области потенциалов устойчивого пассивного состояния молибдена постоянство толщины пленки, наблюдаемое эллипсометрическим методом, можно связать с образованием на его поверхности окисла МоО2 [26], толщина которого при 25 С не превышает 40 - 50 А. Благодаря высокой устойчивости, пленка на молибдене с трудом восстанавливается катодным током. Коэффициент преломления пленки, формирующейся на молибдене как в стационарных условиях, так и при катодной поляризации, находится в пределах значений 4 5 - 5 0; это указывает на то, что состав ее в условиях опыта не изменяется. Металл в этих условиях находится в пассивном состоянии, причем толщина пленки не превышает 50 А. Незначительное увеличение плотности тока ( 5 мка / см2) приводит к скачку потенциала до 0 5 в, что способствует переходу молибдена в транспассивное состояние. Дальнейшее увеличение плотности тока уже постепенно и незначительно сдвигает потенциал в положительную сторону. Защитная пленка на поверхности молибдена при его переходе в транспассивное состояние начинает утолщаться сначала медленно, а с повышением плотности тока ( при 500 мка / см2) значительно. [59]
Страницы: 1 2 3 4