Способ изготовления биметаллических зеркал для рентгеновских трубок

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) S (и) (51)4 В 22 F 7/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ, 18/

<0

С: (21) 4079659/31-02 (22) 23.06.86 (46) 23.03.88. Бюл. Ф 11 (71) Московский авиационный технологический институт им. К.Э.Циолковского (72) В.Ю.Варяница, В.А.Бачин, А.Е.Лигачев и И.Е.Тихонова (53) 621.762.8 (088.8) (56) Русаков А.А. Рентгенография металлов. — М.: Атомиздат, 1977, Казаков Н.Ф. Диффузионная сварка металлов. — M. Машиностроение, 1976, с. 196-198. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЗЕРКАЛ ДЛЯ РЕНТГЕНОВСКИХ ТРУБОК (57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам изготовления биметаллических зеркал для рентгеновских трубок, и может быть использовано при создании рентгеновских аппаратов с высокой мощностью излучения. Цель изобретения — повьппение качества зеркал за счет увеличения прочности. Изобретение осуществляют следующим образом. Заготовки из вольфрама и молибдена подготавливают к диффузионной сварке, шлифуют сопрягаемые поверхности, обезжиривают спиртом. В сопрягаемые поверхности имплантируют ионы рения энергией 50-90 кэВ и дозой 10 -10 ион/см2

1i п

После поверхностного легирования детали помещают в сварочную камеру и при температуре 2173 К и давлении

40 MIIa в течение 30 мин осуществляют сварку. 1 табл.

1382590

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам изготовления биметаллических зеркал для рентгеновских трубок, и может быть использовано при создании рентгеновских аппаратов с высокой мощностью излучения.

Целью изобретениями является повышение качества зеркал за счет увеличения прочности.

Заготовки иэ вольфрама и молибдена подготавливают под диффузионную сварку — шлифуют сопрягаемые поверхности и обезжиривают спиртом. В сопрягаемые поверхности имплантируют ионы рения энергией 80 кэВ и дозой 10 ион/см, После поверхностного легирования детали помещают в сварочную камеру, вакуумируют и при температуре 2173 К и давлении 40 МПа осуществляют соединение деталей диффузионной сваркой в течение 30 мин.

Из сварочных заготовок изготавливают образцы для испытаний на растяжение. Предел прочности на растяжение равен 400 МПа.

При имплантации в молибден и вольфрам ионов рения энергией 5090 кэВ и дозой 10"-10" ион/см в поверхностных слоях мишени образуется

at-твердый раствор в соответствующем металле, образование которого и обеспечивает надежное соединение материалов. Величина энергии и доза имплантированных атомов полностью описывают необходимые условия образования

Ы-твердого раствора на глубине 310 мкм. Величина энергии ионов обусловливает глубину проникновения ионов в вещество и таким образом ответсч40 венна за толщину модифицированного слоя, а доза обеспечивает определенную концентоацию имплантиронанного вещества в модифицированном слое.

Время набора необходимой дозы не вли- 45 яет на прочность соединения.

Пример. Заготовки из вольфрама В4 (предел прочности 500 МПа) и молибдена М4 (предел прочности

ЬОО МПа) подготавливают под диффуэи- 50 онную.сварку, шлифуют сопрягаемые поверхности и обезжиривают спиртом, На поверхность обеих заготовок напыляют слой сплава МВ50 толщиной 515 мкм. Заготовки помещают в камеру, 55 подгружают, создают вакуум, затем проводят соединение при 2173 К и

Режим имплантации

Прочность

МПа

400

1 Энергия Е = 80 кэВ

Доза Ф = 10 ион/см

2 Е = 50 кэВ

Ф 10 4ион/см

250

3 Е =50 кэВ

Ф = 10 ион/см

380

4 Е =90 кэВ ф = 10 7 ион/см1 (5 Е =90МПа

260 ф = 10 ион/см

300

* Оптимальный режим.

Как следует из приведенных данных, предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет значительно повысить прочность соединения элементов биметаллических зеркал для рентгеновских трубок и тем самым улучшить их качество.

Формула изобретения

Способ изготовления биметаллических зеркал для рентгеновских трубок, включающий соединение заготовок из вольфрама и молибдена и нагрев их под давлением в вакууме, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества зеркал за счет увеличения прочности, перед соединением в сопрягаемые поверхности заготовок имплантируют ионы рения энергией 50-90 кэВ и дозой 10 -10 ион/см . давлении 40 МПа в течение 30 мин. Из сваренных заготовок изготавливают образцы для испытаний на растяжение, Предел прочности на растяжение равен

150 MIIa.

Влияние режимов процесса имплантации на повышение прочности соединения вольфрама с молибденом приведено в таблице.