石英燈用鉬釔帶
透明石英玻璃的軟化溫度高,耐熱震性能好,是最佳的強光源材料,絕大多數高強度氣體放電燈都以石英玻璃作為電弧管或泡殼材料。然而,由於石英玻璃的膨脹係數低及密封溫度高,因此找不到熱膨脹係數相近的耐高溫金屬與其進行匹配封接。但石英玻璃可與刃狀鉬箔帶進行很好的非匹配封接,鉬箔起到燈管內密封和導電的雙重作用。
鉬箔帶有純鉬箔帶和稀土鉬箔帶(通常是鉬釔帶)。在鉬中添加稀土氧化物能顯著改善材料的顯微組織結構,提高再結晶溫度和高溫性能。由於不同稀土氧化物的理化性能不同,造成合金材料性能的差別,故摻雜元素應根據材料性能的特殊需要和經濟效益來選擇。
同時,鉬釔帶還可用作石英燈內的結構支撐元件。它有助於加固燈的結構並提供穩定性,特別是在燈可能承受機械應力或熱膨脹的應用中。
一般來說,鉬釔帶的表面品質要求表面沒有裂痕、剝落、折皺、扭歪、氧化、針孔和非金屬壓人物,邊緣無鋸齒、毛刺等缺陷。鉬箔應平整,允許局部有輕微輥印。
石英玻璃與鉬箔封接是非匹配封接,所用鉬箔兩側是帶刃狀的邊緣,故其封口呈橢圓形。封接後,封接件逐漸冷卻,在1400℃以上時與石英玻璃的熱膨脹係數有很大差別,但因石英玻璃的粘滯性還比較小,仍有一定流動性,在冷卻速度較慢的條件下,一般不會產生永久性的應力;當封接溫度下降到軟化點以下時,石英玻璃就失去塑性變形能力。由於鉬箔的膨脹係數大於石英玻璃,鉬箔收縮就大於石英玻璃,於是在鉬箔接觸介面產生了張應力,由於鉬箔是韌性金屬又很薄,在該張應力的作用下發生塑性變形,以致消除了因熱膨脹係數不同而引起的應力,可使內應力充分釋放,石英玻璃和鉬箔仍粘合一起而不會炸裂,使封接保持很好的氣密性。
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