Проводниковые материалы Электропроводность полупроводников

Применение молибдена как контактного материала обусловлено его высокой температурой плавления, благодаря чему молибденовые контакты устойчивы в работе и мало подвержены электрической эрозии. Однако трудности обработки молибдена и достаточно высокое переходное сопротивление молибденовых контактов ограничивают их применение. Сплав молибден-никель, гальванически осажденный на другие контактные материалы, может стать перспективным в качестве контактирующего покрытия. Электролиты, позволяющие наносить такие покрытия доступны, а технология отработана достаточно хорошо. Сведения о таких покрытиях, также как о гальванических молибденовых пермаллоях, можно найти в литературе по гальванотехнике.

Молибденовые изделия могут соединяться пайкой теми же припоями, что и вольфрам, а также серебряным припоем с добавкой фосфора.

Тантал - голубовато-белый металл, по внешнему виду напоминающий платину, также как вольфрам и молибден получают методами порошковой металлургии. Применяемое в процессе производства после холодной ковки спекание в вакууме при температуре, близкой к температуре плавления тантала, ведет к росту кристаллов и освобождению металла от остаточных загрязнений. Вследствие высокой пластичности он легко прокатывается в ленты толщиной до 12,5 мкм, вытягивается в трубки и проволоку, легко штампуется. Также как и медь, он чувствителен к присутствию в нем кислорода в связанном состоянии, наличие которого всего в количестве 0,1 % делает тантал хрупким и ломким. При установке танталовых изделий следует иметь в виду, что в контакте с деталями из других металлов, особенно из никеля, если есть вероятность образования сплавов, которые весьма хрупки, может произойти разрушение танталовых деталей. С медью тантал не сплавляется ни при каких температурах, поэтому в контакте с медными деталями тантал работает без осложнений, но по этой же причине пайка танталовых изделий медью невозможна.

Используется тантал в производстве электролитических конденсаторов, которые обладают очень большой удельной емкостью, что связано с высокими диэлектрическими свойствами оксидной пленки, покрывающей тантал. Основные электрофизические свойства тантала приведены в таблице 5.10.

Таблица 5.10

Некоторые эксплуатационные свойства тантала

Плотность, г/см 3

16,6

Удельное сопротивление, мкОм .м

0,135

Температурный коэффициент сопротивления, 0С -1

0,0038

Относительное удлинение (проволока диаметром 0,1-1,0 мм), %

Широко используется в электровакуумной технологии для производства сеток и анодов электровакуумных приборов большой мощности. Основными преимуществами тантала при использовании его в электровакуумных приборах являются высокая температура плавления, возможность технологических термических обработок при температурах, превышающих рабочие, что обеспечивает хорошее обезгаживание внутриприборной арматуры, пластичность, сопротивляемость химическим воздействиям того же порядка, что и у стекла. Последнее свойство особенно важно, т.к. в процессе технологической обработки внутренние детали электровакуумных приборов подвергаются действию различных весьма агрессивных реагентов. Важнейшие технохимические свойства тантала приведены в таблице 5.11.

Таблица 5.11

Технохимические свойства чистого тантала

С воздухом или кислородом при 20 0С: практически не взаимодействует.

На воздухе или кислороде при 400 0С: слабое окисление - голубая пленка.

На воздухе  или в кислороде при 600 0С: слабое окисление - серая пленка.

На воздухе или в кислороде при температуре выше 600 0С: окисление до Ta2O5 - белесоватого цвета.

В парах воды при 700 0С: быстрое окисление.

С соляной или серной кислотами холодными, разбавленными или концентрированными: практически не взаимодействует, если не присутствует SO3.

С соляной или серной кислотами теплыми, разбавленными или концентрированными: практически не взаимодействует до 100 0С, если не присутствует SO3.

С азотной кислотой или царской водкой холодными, разбавленными или концентрированными: практически не взаимодействует.

С  азотной кислотой или царской водкой теплыми, разбавленными или концентрированными: поверхностное взаимодействие с образованием защитной пленки.

С HPO3 (85%) от холодной до 145 0С: практически не взаимодействует.

С HPO3 концентрированной, при температурах выше 200 0С: взаимодействует.

С плавиковой кислотой холодной или теплой, разбавленной или концентрированной: взаимодействует, абсорбируя водород.

Со смесью плавиковой и азотной кислот холодной или теплой, разбавленной или концентрированной: интенсивное взаимодействие -быстрое растворение.

С углеродом или углеводородами: частичное образование карбидов при температурах выше 1200 0С, полное карбидообразование примерно при температуре 1400 0С.

Окись углерода абсорбируется при температуре 600 0.С.

Водород абсорбируется при температуре ниже 700 0С.

Азот абсорбируется при температуре ниже 600 0С.

С благородными газами не взаимодействует.

С ртутью не взаимодействует.

Танталовые изделия хорошо паяются медно-золотыми припоями с содержанием золота не более 40%, при паянии припоями с более высоким содержанием золота паянные швы получаются хрупкими.


Магнитные цепи