Способ изготовления молибденового электрода термоэмиссионного преобразователя

(19)1)5 Н 01 0 ЗОБРЕ 7 ЕНИ ОП ТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1375032, кл. Н 01 Л 45/00, 1984.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МОЛИБДЕНО"ВОГО ЭЛЕКТРОДА ТЕРМОЭИИССИОННОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ(57) Изобретение относится к термоэмиссионному методу преобразованиятепловой энергии в электрическую иможет быть использовано при изготовлении электродов термоэмиссионногопреобразователя энергии (ТЭП), преимущественно коллектора. Цель изобре"тения - повьппение вакуумной работывыхода коллектора, Имплантация кислорода в молибденовый коллектор проводится при комнатной температуре ввакууме при остаточном давлении .невьппе 4 10 Па с ускоряющим напряже"нием 60 кВ. Доза имплантированного Изобретение относится к термоэмиссиоиному методу преобразования тепловой энергии в электрическую, а именно к технологии изготовления электродов термоэмиссионных преобразователей (ТЭН), преимущественно коллектора.Целью изобретения является повыШе" ние вакуумной работы выхода коллектора и тем самым энергетических характеристик ТЭП в рабочих условиях эа счетснижения обеднения имплантировлияя ры, а ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕП.НИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ. СССР кислорода составляет 9 1 О ион/см Ступенчатый нагрев электрода до рабочей температуры проводится в вакууме с интервалами, равными 80"20 С, и выдержкой на каждой ступени, равной 5-15 мин, Прн рабочей температур ре 700 С электрод содержит в поверхностном слое вдвое большее количество кислорода, чем образец, нагретыйа до 700 С без ступенчатых выдержек. Параметры способа выбраны на основе серии экспериментальных исследований и учитывают влияние на скорость диФФузии кислорода как.температуры так и количества деФектов. Способ позволяет провести отжиг цеФектов с пп постепенным удалением с поверхности различных загрязнений и сохранением повып)енного содержания в приповерхностном слое ииплантированного кис- С лорода, что приводит к увеличению вакуумной работы выхода электрода и к псБьппению в рабочих условиях энер гетической эФФектнвности ТЭП,ванным кислородом приповерхностногослоя при термовакуумной обработке,проводимой после имплантации для отжига деФектов и удаления примесей,Параметры способа выбраны на ос".нове серии экспериментальных исследваний, Диапазон температур от комнаной до рабочей выбран, исходя нз того, что на скорость диФФуэии большеие оказывает величина температуне количество деФектов, Поэто14 б 8311 л Формула изобретения Способ изготовления молибденового электрода термоэмиссионного преобразователя, включающий имплантацию кислорода в поверхностный слой .электрода, нагрев и отжиг в вакууме, о т л и ч.а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения вакуумной работы. выхода коллектора, отжиг осуществляют ступенчатым нагревом коллектора до рабочей температуры электрода с интервалами, равными 80-120 , и выдержкой на каждой ступени, равной 5-15 мин. молоти П35 ставитель В.Синявскийхред М.Ходанич Пилипенко Вдактор Т. Курков Коррект Тираж 395 Заказ 33 ое сударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 1 13035, Москва Ж., Раушская наб., д. 4/5 ВНИИПИ роизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина,10 му увеличение температуры электрода вьше рабочей при предварительном сту- . пенчатом прогреве снижает количество кислорода в приповерхностном слое. Сн ение жеверхнего значения темпе 5 ра уры предварительного ступенчатого пр 1 эгрева приводит к сохранению в припо ерхностном слое дефектов некотор типов, которые будут слособство" ва ь до момента своего отжига выходу ки лорода из образца при рабочей темпе атуре. То же самое происходит, еси время прогрева на каждой ступени пр дварительного отжига выбрано мень ше 5 мин - времени релаксации крист ической решетки, Деффекты на боле низкой ступени отжига еще не отжжены, а температура электрода уж поднята до значения следующей ст пени, Это также приводит к повыше ному выходу имплантированного кис. ло ода из поверхностного слоя электр да. Увеличение времени отжига вы-. ше времени релаксации для каждой . 25 ст пени нецелесообразно, так как длядо тижения поставленной цели это долокительно ничего не дает, Интервал 80".120 С выбран экспериментальным путем из анализа соДержания кислорода в приповерхностном слое в зависи"от .ступени подъема температуры.р и м е р. Изготовлен молибденоый коллектор ТЭП с имплантированныю кислородом для рабочей температуры 700 С. Имплантация кислорода поводилась в вакууме при остаточно давлении примерно 4 10 Па с ускояюц 1 им напряжением 60 кВ при 30 С. Доза имплантированного кислорода составила 910 ион/см . Ступенчатыйпрогрев заключался в нагреве электрода в лечи СШВЛ.2.640 фв вакууме4 1 О Па при 100,200,300,400,500 иб 00 С с 10-минутной выдержкой прикаждой температуре, После этого электрод нагревался до 700 С. Полученныйэлектрод содержал в поверхностномслое вдвое большее количество кислорода, чем образец, нагретый до 700 Сбеэ ступенчатых выдержек,Данный способ позволяет провести .постепенный отжиг дефектов с постепенным удалением с поверхности различных загрязнений и сохранением повышенного содержания в приповерхностном слое имплантированного кислорода,что в свою очередь приводит к увеличению вакуумной работы выхода электрода и повышению .в рабочих условияхэнергетической эффективности ТЭП,